iOS开发-多线程的一些基础知识

多线程

首先介绍一下进程和线程

进程

• 进程代表当前运行的一个程序(是系统分配资源的基本单位,可以理解为一个工厂)

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线程

• 线程是cpu调度的最小单位,一个进程含有一个线程或多个线程(应用程序打开后会默认开辟一个线程,叫做主线程或者UI线程,线程可以理解为工人里的一个工人

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
• 创建的线程不易过多:
  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

主线程

• 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

串行-并行-并发区别

• 串行:多个任务按顺序执行,类似于一个窗口办公排队
• 
  

  执行顺序 下载文件A->下载文件B->下载文件C,也可以认为线程是进程中的一条文件路径

• 并行:多个任务同一时间一起执行,类似于多个窗口办公

• 并发:多个任务看似是同一时间一起执行,但实际上是CPU快速的轮转切换造成的假象

  
  
• ps:我们使用多线程其实就是并发编程

使用多线程的优点:

• 可以减少多个任务执行所需要的总时长,提升cpu利用率

使用多线程的缺点:

• 1.线程需要耗费系统资源 ,主线程要消耗栈空间的1MB资源,其他线程每个消耗512KB资源,不要过多使用
• 2.线程使用过多会使程序变得复杂,容易出现问题,不容易调试维护

耗时操作建议放到子线程中(后台线程,非子线程)

多线程实现方案

打印当前线程

 NSLog(@"当前线程 : %@",[NSThread currentThread]);

打印主线程

NSLog(@"主线程 : %@",[NSThread mainThread]);

判断线程是否是主线程

BOOL isMainThread = [NSThread isMainThread];

休眠

[NSThread sleepForTimeInterval:3.0];

创建一个线程

    NSThread *thread  = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(threadAction) object:nil];
    
//设置线程名    
thread.name = @"sq线程";

//设置线程优先级(The thread’s priority, which is specified by a floating point number from 0.0 to 1.0, where 1.0 is highest priority.)
thread.threadPriority = 1.0f;

//需要手动开启线程
[thread start];

通过类方法创建一个线程(不推荐,设置不了相关属性(如姓名等))

 [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(threadAction) toTarget:self withObject:nil];

在后台执行一个方法(耗时操作)

 [self performSelectorInBackground:@selector(backgroundAction) withObject:nil];

在前台执行一个方法(如UI刷新操作需要在主线程中进行)

 [self performSelectorOnMainThread:@selector(mainAction) withObject:nil waitUntilDone:YES];
 
     //参数1:需要在主线程中执行的方法
    //参数2:传值
    //参数3:是否阻塞线程(等待执行完成后继续执行后面代码)
 

A 线程锁(比较耗资源,不建议用)

• 在线程锁中只有一个线程执行完之后其他线程才能进入

//通常用self作标签 
@synchronized (self) {}