iOS多线程基本介绍
2019-04-25 本文已影响0人
我是晶锅
多线程
1、线程的定义
- 线程是进程的基本执行单元，一个进程的所有任务都在线程中执行
- 进程要想执行任务，必须得有线程，进程至少要有一条线程
- 程序启动会默认开启一条线程，这条线程被称为主线程或 UI 线程
2、进程的定义
- 进程是指在系统中正在运行的一个应用程序
- 每个进程之间是独立的，每个进程均运行在其专用的且受保护的内存
3、进程与线程的关系
- 地址空间：同一进程的线程共享本进程的地址空间，而进程之间则是独立的地址空间。
- 资源拥有：同一进程内的线程共享本进程的资源如内存、I/O、cpu等，但是进程之间的资源是独立的。
- 一个进程崩溃后，在保护模式下不会对其他进程产生影响，但是一个线程崩溃整个进程都死掉。所以多进程要比多线程健壮。
- 进程切换时，消耗的资源大，效率高。所以涉及到频繁的切换时，使用线程要好于进程。同样如果要求同时进行并且又要共享某些变量的并发操作，只能用线程不能用进程
- 执行过程：每个独立的进程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序入口。但是线程不能独立执行，必须依存在应用程序中，由应用程序提供多个线程执行控制。
- 线程是处理器调度的基本单位，但是进程不是。
4、多线程的意义
- 优点
- 能适当提高程序的执行效率
- 能适当提高资源的利用率（CPU，内存）
- 线程上的任务执行完成后，线程会自动销毁
- 缺点
- 开启线程需要占用一定的内存空间（默认情况下，每一个线程都占 512 KB）
- 如果开启大量的线程，会占用大量的内存空间，降低程序的性能
- 线程越多，CPU 在调用线程上的开销就越大
- 程序设计更加复杂，比如线程间的通信、多线程的数据共享
5、多线程的原理
cpu在单位时间片里快速在各个线程之间切换。实现假象的同时执行。
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6、多线程在iOS中实现的技术方案
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7、多线程的生命周期
多线程在线程池中主要有下图这几种状态：当创建后，有任务就会被CPU调度，执行任务，此时可能阻塞，任务执行完毕就退出。
阻塞之后如果需要会再次添加到线程池中，等待下次调度。
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8、线程添加到线程池
线程添加到线程池是有原则的，因为线程池的大小是一定的。
主要条件有三个：
- 核心线程池大小。如果线程池的大小小于核心线程池，那么可以创建线程；
- 工作队列。如果工作队列已经未满，那么添加到队列，创建线程；
-
线程是否都工作。如果没有都工作，那么创建线程。
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饱和策略
苹果提供了api可以进行设置
- 中止
- 抛弃
- 退回
- 等待
- push
线程和RunLoop的关系
- runloop与线程是一一对应的，一个runloop对应一个核心的线程，为什么说是核心的，是因为runloop是可以嵌套的，但是核心的只能有一个，他们的关系保存在一个全局的字典里。
- runloop是来管理线程的，当线程的runloop被开启后，线程会在执行完任务后进入休眠状态，有了任务就会被唤醒去执行任务。
- runloop在第一次获取时被创建，在线程结束时被销毁。
- 对于主线程来说，runloop在程序一启动就默认创建好了。
- 对于子线程来说，runloop是懒加载的，只有当我们使用的时候才会创建，所以在子线程用定时器要注意：确保子线程的runloop被创建，不然定时器不会回调。
RunLoop和线程在一个字典中呈现一一对应的关系，其中线程的指针为key；RunLoop使得线程存活，也就是常驻；线程退出时使得RunLoop结束。
C于OC的桥接小知识
- __bridge只做类型转换，但是不修改对象（内存）管理权；
- __bridge_retained（也可以使用CFBridgingRetain）将Objective-C的对象转换为Core Foundation的对象，同时将对象（内存）的管理权交给我们，后续需要使用CFRelease或者相关方法来释放对象；
- __bridge_transfer（也可以使用CFBridgingRelease）将Core Foundation的对象转换为Objective-C的对象，同时将对象（内存）的管理权交给ARC。
为什么要在主线程更新UI？
苹果就是这样设计的，这是一套设计的标准。
苹果要求在主线程中更新UI操作，操作系统便于执行；
为了用户体验，一些UI上的交互肯定是给用户直接交互比较好，多数情况下，UI是直接展现给用户的，所以在主线程展示不至于卡顿或者突兀。
如何办到的手动控制线程生命周期
因为GCD完全是自动控制线程生命周期，只需要将任务交给他执行，执行完毕会自动控制销毁，所以有时候并不能完全满足我们的要求，比如有时候我们想要取消正在执行的任务时。所以一般可以重写start等方法来实现。
