iOS开发多线程篇—多线程简单介绍

基本概念

同步：在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力

异步：在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力

串行：一个任务执行完毕后，再执行下一个任务

并行：多个任务同时执行

并发：多个事件在同一个时间间隔内发生，但任一时刻只有一个程序运行

线程同步：多条线程安顺序执行

阻塞（blocking）:表示需要等待A事件完成后才能完成B事件，称作A会阻塞B，通俗来讲就是强制等待的意思

死锁（deadlock）:表示由于某些互相阻塞，也就是互相的强制等待，形成了闭环，导致大家永远互相阻塞下去了，Always and Forever，也就是死锁。

一、进程和线程

1.什么是进程

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:

打开QQ、Xcode，系统就会分别启动2个进程

2.什么是线程

线程是进程的基本执行单元，一个进程（程序）的所有任务都在线程中执行,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）。

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.

3.线程是串行

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）

二、多线程

1.什么是多线程

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，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）

2.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）。

3.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：

开启线程需要占用一定的内存空间（默认情况下，主线程占用1M，子线程占用512KB）。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

4.多线程在iOS开发中的应用

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：

1.显示\刷新UI界面
2.处理UI事件（比如点击事件、滚动事件、拖拽事件等）

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开发多线程篇—线程安全

一、多线程的安全隐患

资源共享，1块资源可能会被多个线程共享，也就是多个线程可能会访问同一块资源。

比如：

多个线程访问同一个对象、同一个变量、同一个文件。当多个线程访问同一块资源时，很容易引发数据错乱和数据安全问题

二、安全隐患分析

[b]1 产生问题：[/b]



[b]2 解决问题：[/b]

三、如何解决

1.使用互斥锁

互斥锁的使用前提：

多条线程抢夺同一块资源 。
互斥锁，就是使用了线程同步技术。
线程同步既是多条线程按顺序地执行任务。

@synchronized(锁对象) { // 需要锁定的代码  }
例如：
//只能一把锁
@synchronized(self) {
NSLog(@"示例代码");
}

注意：锁定1份代码只用1把锁，用多把锁是无效的

2 互斥锁的优缺点

优点：能有效防止因多线程抢夺资源造成的数据安全问题

缺点：需要消耗大量的CPU资源

3 死锁产生的四个条件

互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用

请求和保持请求：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放

不剥夺条件：进程已获得的资源，在未使用完之前，不能强行剥夺

循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待的资源关系

四：原子和非原子属性

OC在定义属性时有nonatomic和atomic两种选择

atomic：原子属性，为setter方法加锁（默认就是atomic）。线程安全，需要消耗大量的资源

nonatomic：非原子属性，不会为setter方法加锁。非线程安全，适合内存小的移动设备。

//atomic加锁原理
@property (assign, atomic) int age;

- (void)setAge:(int)age
{

@synchronized(self) {
_age = age;
}
}

五 iOS开发的建议

所有属性都声明为nonatomic

尽量避免多线程抢夺同一块资源

尽量将加锁、资源抢夺的业务逻辑交给服务器端处理，减小移动客户端的压力

iOS开发多线程篇—线程间通信

1 创建线程

(1)手动创建线程，可以进行详细设置

NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:@"可以是run的参数，也可以为nil"];
[thread setName:@"线程名字"];
//线程的调度优先级：调度优先级的取值范围是0.0 ~ 1.0，默认0.5，值越大，优先级越高
[thread setThreadPriority:0.5];
//是否是主线程
[thread isMainThread];
//手动开始
[thread start];
//获得主线程
NSThread *mainThread = [NSThread mainThread];
//获取当前线程
NSThread *currentThread = [NSThread currentThread];
[self performSelectorInBackground:@selector(run:) withObject:@"1"];

(2)创建线程后自动启动线程

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

(3)隐式创建并启动线程

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

上述2种创建线程方式的优缺点

优点：简单快捷

缺点：无法对线程进行更详细的设置

2 线程通信

1 一个线程传递数据给另一个线程

2 在一个线程中执行完特定任务后，转到另一个线程继续执行任务

2.1

NSObject

中的一些方法：

在应用程序主线程中做事情：

performSelectorOnMainThread:withObject:waitUntilDone:

performSelectorOnMainThread:withObject:waitUntilDone:modes:

在指定线程中做事情：

performSelector:onThread:withObject:waitUntilDone:

performSelector:onThread:withObject:waitUntilDone:modes:

waitUntilDone参数是个bool值，如果设置为NO,相当于异步执行，当前函数执行完，立即执行后面的语句。如果设置为YES,相当于同步执行，当前线程要等待Selector中的函数执行完后再执行。

在当前线程中做事情：

performSelector:withObject:afterDelay:

performSelector:withObject:afterDelay:inModes:

取消发送给当前线程的某个消息

cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:

cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:selector:object:

2 .2

GCD

一个线程传递数据给另一个线程

dispatch_queue_t concurrentQueue2 = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_async(concurrentQueue2, ^{
__block UIImage *image2 = nil;
NSLog(@"2");
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
dispatch_sync(concurrentQueue2, ^{
/* Download the image here */
NSLog(@"3");
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
/* Show the image to the user here on the main queue*/
NSLog(@"4");
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
});
});

iOS进程间通信之CFMessagePort

原文：

1.iOS开发多线程篇—多线程简单介绍