multiThreading（多线程）

1 基本概念

01 进程

进程是指在系统中正在运行的应用程序。

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。

通过“活动监视器”可以查看Mac系统中所开启的进程。

02 线程

2-1 基本概念

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），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。

2-2 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。可以认为线程是进程中的1条执行路径

2-3 进程和线程的比较

1.线程是CPU调用(执行任务)的最小单位。

2.进程是CPU分配资源和调度的单位。

3.一个程序可以对应多个进程，一个进程中可以有多个线程，但至少要有一个线程。

4.同一个进程内的线程共享进程的资源。

5.进场可理解为车间，线程可理解为车间工人，以车间为单位分配资源，车间工人获取资源去工作

03 多线程

3-1 基本概念

即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。

3-2 线程的并行

并行即同时执行。比如同时开启3条线程分别下载3个文件。

开发中一般开3-5条线程为宜。

3-3 多线程并发执行的原理

在同一时间里，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

如果是多核，那多线程是真实发生的，不是假象

3-4 多线程优缺点

优点

1）能适当提高程序的执行效率。

2）能适当提高资源利用率（CPU、内存利用率）

缺点

1）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

2）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。

2）线程越多，CPU在调度线程上的开销就越大。

3）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

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04 多线程在iOS开发中的应用

4-1 主线程

1）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”。

2）作用。刷新显示UI,处理UI事件；开启子线程

4-2 使用注意

1）不要将耗时操作放到主线程中去处理，会卡住线程。

2）和UI相关的刷新操作必须放到主线程中进行处理。

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05 iOS中多线程的实现方案

5-1 pthread

a.特点：

1）一套通用的多线程API

2）适用于Unix\Linux\Windows等系统

3）跨平台\可移植

4）使用难度大

b.使用语言：c语言

c.使用频率：几乎不用

d.线程生命周期：由程序员进行管理

5-2 NSThread

a.特点：

1）使用更加面向对象

2）简单易用，可直接操作线程对象

b.使用语言：OC语言

c.使用频率：偶尔使用

d.线程生命周期：由程序员进行管理（管一半，只管生）

5-3 GCD

a.特点：

1）旨在替代NSThread等线程技术

2）充分利用设备的多核（自动）

b.使用语言：C语言

c.使用频率：经常使用

d.线程生命周期：自动管理

5-4 NSOperation

a.特点：

1）基于GCD（底层是GCD）

2）比GCD多了一些更简单实用的功能

3）使用更加面向对象

b.使用语言：OC语言

c.使用频率：经常使用

d.线程生命周期：自动管理

2 pthread

• 说明：pthread的基本使用（需要包含头文件）

#import 
    //使用pthread创建线程对象
    pthread_t thread;
    NSString *name = @"wendingding";
    //使用pthread创建线程
    //第一个参数：线程对象地址
    //第二个参数：线程属性.NULL
    //第三个参数：指向函数的指针
    //第四个参数：传递给该函数的参数.NULL
    pthread_create(&thread, NULL, run, (__bridge void *)(name));

    //加入到某个线程中
    //    pthread_join(<#pthread_t#>, <#void **#>)
//    pthread_yield_np();//放弃线程

3 NSThread

• 详见NSThread

4.GCD

• 详见GCD