进程和线程

2021-01-05  本文已影响0人  Steven054
一、 进程：
二、 线程
三、 进程和线程的关系
四、 多进程

打开mac的活动监视器，可以看到很多个进程同时运行

五、 多线程
六、任务

就是执行操作的意思，也就是在线程中执行的那段代码。在 GCD 中是放在 block 中的。执行任务有两种方式：同步执行（sync）和异步执行（async）

七、队列

队列（Dispatch Queue）：这里的队列指执行任务的等待队列，即用来存放任务的队列。队列是一种特殊的线性表，采用 FIFO（先进先出）的原则，即新任务总是被插入到队列的末尾，而读取任务的时候总是从队列的头部开始读取。每读取一个任务，则从队列中释放一个任务
在 GCD 中有两种队列：串行队列和并发队列。两者都符合 FIFO（先进先出）的原则。两者的主要区别是：执行顺序不同，以及开启线程数不同。

八、iOS中的多线程

主要有三种：NSThread、NSoperationQueue、GCD

1. NSThread：轻量级别的多线程技术

是我们自己手动开辟的子线程，如果使用的是初始化方式就需要我们自己启动，如果使用的是构造器方式它就会自动启动。只要是我们手动开辟的线程，都需要我们自己管理该线程，不只是启动，还有该线程使用完毕后的资源回收

  NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(testThread:) object:@"我是参数"];
    // 当使用初始化方法出来的主线程需要start启动
    [thread start];
    // 可以为开辟的子线程起名字
    thread.name = @"NSThread线程";
    // 调整Thread的权限 线程权限的范围值为0 ~ 1 。越大权限越高，先执行的概率就会越高，由于是概率，所以并不能很准确的的实现我们想要的执行顺序，默认值是0.5
    thread.threadPriority = 1;
    // 取消当前已经启动的线程
    [thread cancel];
    // 通过遍历构造器开辟子线程
    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(testThread:) toTarget:self withObject:@"构造器方式"];

    //在当前线程。延迟1s执行。响应了OC语言的动态性:延迟到运行时才绑定方法
        [self performSelector:@selector(aaa) withObject:nil afterDelay:1];
      // 回到主线程。waitUntilDone:是否将该回调方法执行完在执行后面的代码，如果为YES:就必须等回调方法执行完成之后才能执行后面的代码，说白了就是阻塞当前的线程；如果是NO：就是不等回调方法结束，不会阻塞当前线程
        [self performSelectorOnMainThread:@selector(aaa) withObject:nil waitUntilDone:YES];
      //开辟子线程
        [self performSelectorInBackground:@selector(aaa) withObject:nil];
      //在指定线程执行
        [self performSelector:@selector(aaa) onThread:[NSThread currentThread] withObject:nil waitUntilDone:YES]

需要注意的是：如果是带afterDelay的延时函数，会在内部创建一个 NSTimer，然后添加到当前线程的Runloop中。也就是如果当前线程没有开启runloop，该方法会失效。在子线程中，需要启动runloop(注意调用顺序)

[self performSelector:@selector(aaa) withObject:nil afterDelay:1];
[[NSRunLoop currentRunLoop] run];

而performSelector:withObject:只是一个单纯的消息发送，和时间没有一点关系。所以不需要添加到子线程的Runloop中也能执行

2、GCD 对比 NSOprationQueue

我们要明确NSOperationQueue与GCD之间的关系
GCD是面向底层的C语言的API，NSOpertaionQueue用GCD构建封装的，是GCD的高级抽象。

1、GCD执行效率更高，而且由于队列中执行的是由block构成的任务，这是一个轻量级的数据结构，写起来更方便
2、GCD只支持FIFO的队列，而NSOperationQueue可以通过设置最大并发数，设置优先级，添加依赖关系等调整执行顺序
3、NSOperationQueue甚至可以跨队列设置依赖关系，但是GCD只能通过设置串行队列，或者在队列内添加barrier(dispatch_barrier_async)任务，才能控制执行顺序,较为复杂
4、NSOperationQueue因为面向对象，所以支持KVO，可以监测operation是否正在执行（isExecuted）、是否结束（isFinished）、是否取消（isCanceld）

九、GCD---队列

iOS中，有GCD、NSOperation、NSThread等几种多线程技术方案。

而GCD共有三种队列类型：
main queue：通过dispatch_get_main_queue()获得，这是一个与主线程相关的串行队列。

global queue：全局队列是并发队列，由整个进程共享。存在着高、中、低三种优先级的全局队列。调用dispath_get_global_queue并传入优先级来访问队列。

自定义队列：通过函数dispatch_queue_create创建的队列。

十、 死锁

死锁就是队列引起的循环等待

1、一个比较常见的死锁例子:主队列同步

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
       
        NSLog(@"deallock");
    });
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
}

在主线程中运用主队列同步，也就是把任务放到了主线程的队列中。
同步对于任务是立刻执行的，那么当把任务放进主队列时，它就会立马执行,只有执行完这个任务，viewDidLoad才会继续向下执行。
而viewDidLoad和任务都是在主队列上的，由于队列的先进先出原则，任务又需等待viewDidLoad执行完毕后才能继续执行，viewDidLoad和这个任务就形成了相互循环等待，就造成了死锁。
想避免这种死锁，可以将同步改成异步dispatch_async,或者将dispatch_get_main_queue换成其他串行或并行队列，都可以解决。

2、同样，下边的代码也会造成死锁：

dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("test", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

dispatch_async(serialQueue, ^{
       
        dispatch_sync(serialQueue, ^{
            
            NSLog(@"deadlock");
        });
    });

外面的函数无论是同步还是异步都会造成死锁。
这是因为里面的任务和外面的任务都在同一个serialQueue队列内，又是同步，这就和上边主队列同步的例子一样造成了死锁
解决方法也和上边一样，将里面的同步改成异步dispatch_async,或者将serialQueue换成其他串行或并行队列，都可以解决

   dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("test", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    
    dispatch_queue_t serialQueue2 = dispatch_queue_create("test", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    
    dispatch_async(serialQueue, ^{
       
        dispatch_sync(serialQueue2, ^{
            
            NSLog(@"deadlock");
        });
    });

这样是不会死锁的,并且serialQueue和serialQueue2是在同一个线程中的。

十一、GCD任务执行顺序

1、串行队列先异步后同步

    dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("test", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    
    NSLog(@"1");
    
    dispatch_async(serialQueue, ^{
        
         NSLog(@"2");
    });
    
    NSLog(@"3");
    
    dispatch_sync(serialQueue, ^{
        
        NSLog(@"4");
    });
    
    NSLog(@"5");

打印顺序是13245
原因是:
首先先打印1
接下来将任务2其添加至串行队列上，由于任务2是异步，不会阻塞线程，继续向下执行，打印3
然后是任务4,将任务4添加至串行队列上，因为任务4和任务2在同一串行队列，根据队列先进先出原则，任务4必须等任务2执行后才能执行，又因为任务4是同步任务，会阻塞线程，只有执行完任务4才能继续向下执行打印5
所以最终顺序就是13245。
这里的任务4在主线程中执行，而任务2在子线程中执行。
如果任务4是添加到另一个串行队列或者并行队列，则任务2和任务4无序执行(可以添加多个任务看效果)

2、performSelector

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        
        [self performSelector:@selector(test:) withObject:nil afterDelay:0];
    });

这里的test方法是不会去执行的，原因在于

- (void)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)anArgument afterDelay:(NSTimeInterval)delay;

这个方法要创建提交任务到runloop上的，而gcd底层创建的线程是默认没有开启对应runloop的，所有这个方法就会失效。
而如果将dispatch_get_global_queue改成主队列，由于主队列所在的主线程是默认开启了runloop的，就会去执行(将dispatch_async改成同步，因为同步是在当前线程执行，那么如果当前线程是主线程，test方法也是会去执行的)。

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