多线程基础

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

• 每个进程之间是独立的，每个进程均运行在其专用且受保护的内存空间内

• 比如同时打开迅雷、Xcode，系统就会分别启动2个进程

• 通过“活动监视器”可以查看Mac系统中所开启的进程

线程

• 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）
• 一个进程（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

• 1个线程中任务的执行是串行的
• 如果要在1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（分别是文件A、文件B、文件C）

多线程

• 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

• 多线程技术可以提高程序的执行效率

• 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）

多线程的原理

• 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
• 思考：如果线程非常非常多，会发生什么情况？
  • CPU会在N多线程之间调度，CPU会累死，消耗大量的CPU资源
  • 每条线程被调度执行的频次会降低（线程的执行效率降低）

多线程的优缺点

• 多线程的优点
• 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）
• 多线程的缺点
• 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1MB，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90毫秒的创建时间
• 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

多线程在iOS开发中的应用

• 什么是主线程
• 一个iOS程序运行后，默认会开启1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到主线程中
• 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

iOS中多线程的实现方案

• pthread c语言 程序员管理 几乎不使用
• NSThread OC 程序员管理 偶尔使用
• GCD C语言 自动管理 经常使用
• NSOperation OC 自动管理 经常使用