iOS进阶-01-多线程
进程
什么是进程
进程是指在系统中正在运行的一个应用程序。比如我们同时打开迅雷、Xcode、系统就会分别启动2个进程
什么是线程
- 1个进程要想执行任务，必须得有线程（每1个进程至少要有1条线程）
- 1个进程（程序）的所有任务都在线程中执行
- 比如使用酷狗播放音乐、使用迅雷下载电影，都需要在线程中执行。
线程的串行（C语言环境下）
1个线程中的任务的执行是串行的。如果要在一个线程中执行多个任务，那么只能一个一个地按顺序执行这些任务。也就是说，在同一时间内，1个线程只能执行1个任务
比如在1个线程中下载3个文件（文件A、文件B、文件C）如果是串行执行，因此，可以认为线程是进程中的 1条执行路径
什么是多线程
1个进程中可以开启多条线程，每条线程可以并行（同时）执行不同的任务。
进程—>车间，线程->车间工人
比如同时开启3条线程分别下载3个文件（分别是文件A,文件B,文件C）并行下载
多线程弊端：过多的线程容易造成设备电量流失快，耗电！
多线程的原理
- 同一时间，CPU只能处理1条线程，只有1条线程在工作（执行）
- 多线程并发（同时）执行，其实是CPU快速地在多条线程之间调度（切换）
- 如果CPU调度线程的时间足够快，就造成了多线程并发执行的假象
多线程优缺点
多线程优点
- 能适当提高程序的执行效率
- 能适当提高资源利用率（CPU、内存利用率）
多线程缺点
- 创建线程是有开销的，iOS下主要成本包括：内核数据结构（大约1KB）、栈空间（子线程512KB、主线程1KB、也可以使用-setStackSize:设置，但必须是4K的倍数，而且最小是16K）,创建线程大约需要90ms的创建时间
- 如果开启大量的线程，会降低程序的性能
- 线程越多，CPU在调度线程上的开销就越大
- 程序设计更加复杂：比如线程之间的通信、多线程的数据共享
在iOS手机端表现：手机发烫、电池消耗迅速
多线程在iOS开发中的应用
什么是主线程
1个iOS程序运行后，默认会开启一条线程，称为“主线程”或“UI线程”
主线程的主要作用
- 显示、刷新UI界面
- 处理UI事件（比如点击事件、滚动事件、拖拽事件等）
主线程的使用注意
- 别将比较耗时的操作放在主线程中
- 耗时操作会卡住主线程，严重影响UI的流畅度，给用户一种'卡'的坏体验
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多线程——Pthread
前言
Pthread线程 （POSIX threads）,简称Pthreads,是线程的POSIX标准。该标准定义了创建和操作线程的一整套API，在类Unix操作系统（Unix、Linux、Max OS X）中，都使用Pthreads作为操作系统的线程。连Windows操作系统也有它的移植版pthreads-win32。
Pthread定义了一套C语言的类型、函数与常量，它以Pthread.h头文件和一个线程库实现。
数据类型
pthread_t //线程ID
pthread_attr_t //线程属性
操纵函数
pthread_create() //创建一个线程
pthread_exit() //终止当前线程
pthread_cancel() //中断另外一个线程的运行
pthread_join() //阻塞当前的线程，直到另外一个线程运行结束
pthread_attr_init() //初始化线程的属性
pthread_attr_setdetachstate() //设置脱离状态的属性
pthread_attr_getdetachstate() //获取脱离状态的属性
pthread_attr_destory() //删除线程的属性
pthread_kill() //向线程发送一个信号
同步函数
用于mutex 和 条件变量
pthread_mutex_init() //初始化互斥锁
pthread_mutex_destory() //删除互斥锁
pthread_mutex_lock() //占有互斥锁（阻塞操纵）
pthread_mutex_trylock() //试图占有互斥锁
pthread_mutex_unlock() //释放互斥锁
pthread_cond_init() //初始化条件变量
pthread_cond_destory() //销毁条件变量
pthread_cond_signal() //唤醒第一个调用等待而进入睡眠的线程
pthread_cond_wait() //等待条件变量的特殊条件发生
pthread_attr_getschdparam()//获取线程优先级
pthread_attr_setschedparam() //设置线程优先级
pthread iOS示例代码
-
(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
[self pthreadDemo];
}
-(void)pthreadDemo{
/**
pthread 是属于 POSIX 多线程开发框架
参数:
1.指向线程代号的指针
2.线程的属性
3.指向函数的指针
4.传递给该函数的参数
返回值
- 如果是0,标示正确
- 如果非0,标示错误代码
void * (*) (void *)
返回值 (函数指针) (参数)
void * 和OC中的 id 是等价的!
*/
NSString * str = @"hello Miss CC";
pthread_t threadId;
/**
- 在 ARC 开发中,如果涉及到和C语言中的相同的数据类型进行转换,需要使用 __bridge "桥接"
- 在 MRC 不需要
*/
int result = pthread_create(&threadId, NULL, &demo, (__bridge void *)(str));
if (result == 0) {
NSLog(@"OK");
}else{
NSLog(@"error %d",result);
}
}
void * demo(void * param){
NSLog(@"%@ %@",[NSThread currentThread],param);
return NULL;
}
小结
C语言中的 void * 等价于 OC 中的id指针
在混合开发中，C与OC之间数据传递，需要使用__bridge进行桥接。在C语言环境需要自行内存管理。
pthread 在iOS项目中使用的非常少见。
