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可能碰到的iOS笔试面试题（18）--多线程

2016-05-04  本文已影响10057人  b485c88ab697

多线程

你们项目中为什么多线程用GCD而不用NSOperation呢? 你有没有发现国外的大牛他们多线程都是用NSOperation? 你能告诉我他们这样做的理由吗?

关系:

①:先搞清两者的关系,NSOpertaionQueue用GCD构建封装的，是GCD的高级抽象!

②:GCD仅仅支持FIFO队列，而NSOperationQueue中的队列可以被重新设置优先级，从而实现不同操作的执行顺序调整。GCD不支持异步操作之间的依赖关系设置。如果某个操作的依赖另一个操作的数据（生产者-消费者模型是其中之一），使用NSOperationQueue能够按照正确的顺序执行操作。GCD则没有内建的依赖关系支持。

③:NSOperationQueue支持KVO，意味着我们可以观察任务的执行状态。

了解以上不同，我们可以从以下角度来回答

性能:①:GCD更接近底层，而NSOperationQueue则更高级抽象，所以GCD在追求性能的底层操作来说，是速度最快的。这取决于使用Instruments进行代码性能分析，如有必要的话

②:从异步操作之间的事务性，顺序行，依赖关系。GCD需要自己写更多的代码来实现，而NSOperationQueue已经内建了这些支持

③:如果异步操作的过程需要更多的被交互和UI呈现出来，NSOperationQueue会是一个更好的选择。底层代码中，任务之间不太互相依赖，而需要更高的并发能力，GCD则更有优势

最后的一句话:别忘了高德纳的教诲：“在大概97%的时间里，我们应该忘记微小的性能提升。过早优化是万恶之源。”只有Instruments显示有真正的性能提升时才有必要用低级的GCD。

详解GCD死锁

unix上进程怎么通信？

列举几种进程的同步机制、进程的通信途径、死锁及死锁的处理方法。

线程与进程的区别和联系?

iOS线程间怎么通信？

iOS多线程的底层实现？

谈谈多线程安全问题的几种解决方案?何为线程同步,如何实现的?分线程回调主线程方法是什么,有什么作用?

使用atomic一定是线程安全的吗？

不是的。 
atomic原子操作，系统会为setter方法加锁。 具体使用 @synchronized(self){//code } 
nonatomic不会为setter方法加锁。 
atomic：线程安全，需要消耗大量系统资源来为属性加锁 
nonatomic：非线程安全，适合内存较小的移动设备
使用atomic并不能保证绝对的线程安全，对于要绝对保证线程安全的操作，还需要使用更高级的方式来处理，比如NSSpinLock、@syncronized等

谈谈你对多线程开发的理解(多线程的好处，多线程的作用)？ios中有几种实现多线程的方法？

OC中异步使用的哪种事件模型,iOS中异步实现机制

详细谈谈GCD

  1. 推出的时间 iOS4 目的是用来取代NSThread（ios2.0推出）的，是 C语言框架，它能够自动利用更多CPU的核数，并且会自动管理线程的生命周期。

    • CGD的两个核心概念：任务， 队列
    • 任务：记为在block中执行的代码。
    • 队列：用来存放任务的。
    • 注意事项： 队列 != 线程。队列中存放的任务最后都要由线程来执行!。队列的原则:先进先出,后进后出(FIFO/ First In First Out)

  2. 队列又分为四种种：1 串行队列 2 并发队列 3 主队列 4 全局队列

    • 串行队列： 任务一个接一个的执行。
    • 并发队列： 队列中的任务并发执行。
    • 主队列： 跟主线程相关的队列，主队列里面的内容都会在主线程中执行（我们一般在主线程中刷新UI）。
    • 全局队列： 一个特殊的并发队列。

  3. 并发队列与全局队列的区别：

    • 并发队列有名称,可以跟踪错误。全局队列没有
    • 在ARC中两个队列不需要考虑释放内存,但是在MRC中并发队列是创建出来的需要release操作，而全局队列只有一个不需要。
    • 一般在开发过程中我们使用全局队列。

  1. 执行任务的两个函数

    • '同步'执行任务:dispatch_sync(<#dispatch_queue_t queue#>, <#^(void)block#>)
    • '异步'执行任务:dispatch_async(dispatch_queue_t queue, <#^(void)block#>)

  2. "同步"和"异步"的区别:

    • "同步": 只能在'当前'线程中执行任务,不具备开启新线程的能力.
    • "异步": 可以在'新'的线程中执行任务,具备开启新线程的能力.

  3. 各个队列的执行效果：

    • 串行队列同步执行，既在当前线程中顺序执行
    • 串行队列异步执行，开辟一条新的线程，在该线程中顺序执行
    • 并行队列同步执行，不开辟线程，在当前线程中顺序执行
    • 并行队列异步执行，开辟多个新的线程，并且线程会重用，无序执行
    • 主队列异步执行，不开辟新的线程，顺序执行
    • 主队列同步执行，会造成死锁（'主线程'和'主队列'相互等待,卡住主线程）

  4. 线程间通讯：经典案例：子线程进行耗时操作（例如下载更新等）主线程进行UI刷新。

    • 经典用法(子线程下载(耗时操作),主线程刷新UI):
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{ 

 // 执行耗时的异步操作...

dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{

// 回到主线程，执行UI刷新操作

  1. 延迟操作

    调用 NSObject 方法:[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];

    // 2秒后再调用self的run方法

    GCD函数实现延时执行:dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{

    // 2秒后执行这里的代码... 在哪个线程执行，跟队列类型有关

  1. 队列组的使用：

    • 项目需求:首先:分别异步执行两个耗时操作;其次:等两次耗时操作都执行完毕后,再回到主线程执行操作.使用队列组(dispatch_group_t)快速,高效的实现上述需求.

    dispatch_group_t group = dispatch_group_create(); // 队列组

    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0); // 全局并发队列

    dispatch_group_async(group, queue, ^{// 异步执行操作1

    // longTime1

    });

    dispatch_group_async(group, queue, ^{ // 异步执行操作2

    // longTime2

    });

    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{

    // 在主线程刷新数据
    // reload Data
    });

GCD内部怎么实现的

GCD的queue、main queue中执行的代码一定是在main thread么？

•   对于queue中所执行的代码不一定在main thread中。如果queue是在主线程中创建的，那么所执行的代码就是在主线程中执行。如果是在子线程中创建的，那么就不会在main thread中执行。
•   对于main queue就是在主线程中的，因此一定会在主线程中执行。获取main queue就可以了，不需要我们创建，获取方式通过调用方法dispatchgetmain_queue来获取。

如何用GCD同步若干个异步调用？（如根据若干个url异步加载多张图片，然后在都下载完成后合成一张整图）

使用Dispatch Group追加block到Global Group Queue,这些block如果全部执行完毕，就会执行Main Dispatch Queue中的结束处理的block。

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, );
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_group_async(group, queue, ^{ /*加载图片1 */ });
dispatch_group_async(group, queue, ^{ /*加载图片2 */ });
dispatch_group_async(group, queue, ^{ /*加载图片3 */ });
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
        // 合并图片
});

有a、b、c、d 4个异步请求，如何判断a、b、c、d都完成执行？如果需要a、b、c、d顺序执行，该如何实现？

1.  对于这四个异步请求，要判断都执行完成最简单的方式就是通过GCD的group来实现：
2.  dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
3.  dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
4.  dispatch_group_async(group, queue, ^{ /*任务a */ });
5.  dispatch_group_async(group, queue, ^{ /*任务b */ });
6.  dispatch_group_async(group, queue, ^{ /*任务c */ }); 
7.  dispatch_group_async(group, queue, ^{ /*任务d */ }); 
8.   
9.  dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
10.     // 在a、b、c、d异步执行完成后，会回调这里
11. });
当然，我们还可以使用非常老套的方法来处理，通过四个变量来标识a、b、c、d四个任务是否完成，然后在runloop中让其等待，当完成时才退出run loop。但是这样做会让后面的代码得不到执行，直到Run loop执行完毕。
要求顺序执行，那么可以将任务放到串行队列中，自然就是按顺序来异步执行了

发送10个网络请求，然后再接收到所有回应之后执行后续操作，如何实现？

从题目分析可知，10个请求要全部完成后，才执行某一功能。比如，下载10图片后合成一张大图，就需要异步全部下载完成后，才能合并成大图。
做法：通过dispatch_group_t来实现，将每个请求放入到Group中，将合并成大图的操作放在dispatch_group_notify中实现。
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_group_async(group, queue, ^{ /*加载图片1 */ });
dispatch_group_async(group, queue, ^{ /*加载图片2 */ });
dispatch_group_async(group, queue, ^{ /*加载图片3 */ }); 
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
    // 合并图片
});

苹果为什么要废弃dispatch_get_current_queue？

如果让你来实现 dispatch_once，你会怎么做？

关于NSOperation:

NSOperation queue?

NSOperation与GCD的区别

GCD与NSThread的区别

为什么要取消/恢复队列呢？

Object C中创建线程的方法是什么?如果在主线程中执行代码，方法是什么?如果想延时执行代码、方法又是什么?

线程创建有三种方法：使用NSThread创建、使用GCD的dispatch、使用子类化的NSOperation,然后将其加入NSOperationQueue;

NSThread创建线程的三种方法：
 NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:@"nil"];
 [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run:) toTarget:self withObject:@"我是分离出来的子线程"];
[self performSelectorInBackground:@selector(run:) withObject:@"我是后台线程"];

在主线程执行代码，就调用performSelectorOnMainThread方法。

如果想延时执行代码可以调用performSelector:onThread:withObject:waitUntilDone:方法；

GCD：
利用异步函数dispatch_async()创建子线程。

在主线程执行代码，dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{});

延迟执行代码（延迟·可以控制代码在哪个线程执行）：
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{});

NSOperationQueue：
使用NSOperation的子类封装操作，再将操作添加到NSOperationQueue创建的队列中，实现多线程。
在主线程执行代码，只要将封装代码的NSOperation对象添加到主队列就可以了。

下面关于线程管理错误的是

A. GCD所用的开销要比NSThread大
B. 可以在子线程中修改UI元素
C. NSOperationQueue是比NSthread更高层的封装
D. GCD可以根据不同优先级分配线程

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