iOS多线程学习笔记(一)

基础概念:
大部分现代操作系统都支持执行线程的概念.每个进程可以包含多个线程,它们可以同时运行.如果只有一个处理器核心,操作系统将在所有执行线程之间切换,非常类似于在所有执行进程之间切换.如果拥有多个核心,线程将像进程一样,分散到几个核上去执行.比如:

单核并发执行两个线程相当于一个厨师同时炒两盘菜,厨师炒一会菜A,在炒一会儿菜B,只不过来回切换的速度特别特别快,感觉上厨师同时在炒两盘菜.其实本质上还是一个个炒. 这里涉及到一个优先级的概念如果线程A的优先级高,线程B的优先级低, 那么厨师的注意力就会更集中在炒菜A,菜B只是时不时的照看一下.而且也能联想到线程不是越多越好.毕竟厨师也有忙不过来的时候,嘿嘿

多线程并发执行,其实是CPU快速地在多条线程之间调度.
开启线程需要占用一定的内存空间,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也就越大.

一个进程中的所有线程共享可执行程序代码和全局数据(一个厨房里的所有厨师可以共用厨房里的调料,电饭锅等..).每个线程也可以拥有一些独有的数据(当然也允许厨师有专属自己的装备了~).
线程安全:处理线程可以使用一种称为互斥量(mutex)或锁的特殊结构来确保特定的代码块无法一次被多个线程运行.(当两个厨师需要用同一个烤箱时,需要沟通下厨师X先用锁把烤箱锁住,厨师Y一看烤箱锁住了,就知道有人在用了,等厨师X用完,要把烤箱的锁解除,这样厨师Y就知道X用完了.)
线程的串行:如果在一个线程中执行多个任务(A,B,C),只能一个个的按顺序执行这些任务.

在iOS中多线程有4种

pthread
NSThread
GCD
NSOperationQueue

MJ.png

图片摘自小马哥的多线程PPT中.

一 pthread

pthread是基于C语言的,对此了解的不多,只知道有这么个东西.其实pthread真的用的不多.

void *run(void *data)
{
    for (int i = 0; i<10000; i++) {
        NSLog(@"currentThread----%d-----%@", i, [NSThread currentThread]);
    }
    return NULL;
}

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    // 创建线程
    pthread_t myRestrict;
    pthread_create(&myRestrict, NULL, run, NULL);
}

二 NSThread

NSThread 还算是比较常见,但也不是很常用,NSThread有3种创建线程的方法
一个NSThread对象就代表一条线程.

 [NSThread currentThread];
    // 主线程
    [NSThread mainThread];
    // 是否是主线程
    [NSThread isMainThread];

/**
 * 创建线程的方式1
 */
- (void)createThread1
{
    // 创建线程
    NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(download:) object:@"http://b.png"];
    thread.name = @"下载线程";
    
    // 启动线程（调用self的download方法）
    [thread start];
}

/**
 * 创建线程的方式2
 */
- (void)createThread2
{
    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(download:) toTarget:self withObject:@"parameterOfDownload"];
}

/**
 * 创建线程的方式3
 */
- (void)createThread3
{
    // 这2个不会创建线程，在当前线程中执行
//    [self performSelector:@selector(download:) withObject:@"http://c.gif"];
//    [self download:@"http://c.gif"];
    
    [self performSelectorInBackground:@selector(download:) withObject:@"http://c.gif"];
}

线程的状态(iOS中GCD已经为我们管理了这些,其实不需要知道):

MJGCD.png

当start一个线程之后,线程会是就绪状态(可被调度),等CPU调度到它了,就变成运行状态,调度一会CPU会切换到可调度线程池的其他线程去.那当前线程会回到就绪状态,等待下一次被调度.如果当前线程sleep了,说明当前线程从可调度线程池里移除了,sleep之后还会回到线程池里,也就是就绪状态.线程任务执行完毕,异常/强制退出时线程会死亡,即从内存中消失.

线程同步:
为了防止多个线程抢夺同一个资源造成的数据安全问题.
给代码加一个互斥锁(同步锁)@synchronized(锁对象) {
被锁住的代码
}
注意: 这个锁对象必须是同一个对象

线程间的通信:

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    [self performSelectorInBackground:@selector(download) withObject:nil];
}

/**
 *  下载图片
 */
- (void)download
{
    NSLog(@"download---%@", [NSThread currentThread]);
    // 1.图片地址
    NSString *urlStr = @"http://d.hiphotos.baidu.com/image/pic/item/37d3d539b6003af3290eaf5d362ac65c1038b652.jpg";
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:urlStr];
    
    // 2.根据地址下载图片的二进制数据(这句代码最耗时)
    NSLog(@"---begin");
    NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
    NSLog(@"---end");
    
    // 3.设置图片
    UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
    
    // 4.回到主线程，刷新UI界面(为了线程安全)
    [self performSelectorOnMainThread:@selector(downloadFinished:) withObject:image waitUntilDone:NO];
    
    NSLog(@"-----done----");
}

- (void)downloadFinished:(UIImage *)image
{
    self.imageView.image = image;
    
    NSLog(@"downloadFinished---%@", [NSThread currentThread]);
}

iOS多线程学习笔记(一)

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