iOS 多线程面试题

iOS中的多线程

1.进程与线程

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• 进程： 1.进程是一个具有一定独立功能的程序关于某次数据集合的一次运行活动，它是操作系统分配资源的基本单元. 2.进程是指在系统中正在运行的一个应用程序，就是一段程序的执行过程,我们可以理解为手机上的一个app. 3.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，拥有独立运行所需的全部资源
• 线程 1.程序执行流的最小单元，线程是进程中的一个实体. 2.一个进程要想执行任务,必须至少有一条线程.应用程序启动的时候，系统会默认开启一条线程,也就是主线程
• 进程和线程的关系 1.线程是进程的执行单元，进程的所有任务都在线程中执行 2.线程是 CPU 分配资源和调度的最小单位 3.一个程序可以对应多个进程(多进程),一个进程中可有多个线程,但至少要有一条线程 4.同一个进程内的线程共享进程资源
• 主要有三种：NSThread、NSoperationQueue、GCD 1. NSThread：轻量级别的多线程技术

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是我们自己手动开辟的子线程，如果使用的是初始化方式就需要我们自己启动，如果使用的是构造器方式它就会自动启动。只要是我们手动开辟的线程，都需要我们自己管理该线程，不只是启动，还有该线程使用完毕后的资源回收

NSThread \*thread = \[\[NSThread alloc\] initWithTarget:self selector:@selector(testThread:) object:@"我是参数"\]; // 当使用初始化方法出来的主线程需要start启动 \[thread start\]; // 可以为开辟的子线程起名字 thread.name = @"NSThread线程"; // 调整Thread的权限 线程权限的范围值为0 ~ 1 。越大权限越高，先执行的概率就会越高，由于是概率，所以并不能很准确的的实现我们想要的执行顺序，默认值是0.5 thread.threadPriority = 1; // 取消当前已经启动的线程 \[thread cancel\]; // 通过遍历构造器开辟子线程 \[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(testThread:) toTarget:self withObject:@"构造器方式"\];

• performSelector...只要是NSObject的子类或者对象都可以通过调用方法进入子线程和主线程，其实这些方法所开辟的子线程也是NSThread的另一种体现方式。 在编译阶段并不会去检查方法是否有效存在，如果不存在只会给出警告

*   //在当前线程。延迟1s执行。响应了OC语言的动态性:延迟到运行时才绑定方法 \[self performSelector:@selector(aaa) withObject:nil afterDelay:1\]; // 回到主线程。waitUntilDone:是否将该回调方法执行完在执行后面的代码，如果为YES:就必须等回调方法执行完成之后才能执行后面的代码，说白了就是阻塞当前的线程；如果是NO：就是不等回调方法结束，不会阻塞当前线程 \[self performSelectorOnMainThread:@selector(aaa) withObject:nil waitUntilDone:YES\]; //开辟子线程 \[self performSelectorInBackground:@selector(aaa) withObject:nil\]; //在指定线程执行 \[self performSelector:@selector(aaa) onThread:\[NSThread currentThread\] withObject:nil waitUntilDone:YES\]

需要注意的是：如果是带afterDelay的延时函数，会在内部创建一个 NSTimer，然后添加到当前线程的Runloop中。也就是如果当前线程没有开启runloop，该方法会失效。在子线程中，需要启动runloop(注意调用顺序)

\[self performSelector:@selector(aaa) withObject:nil afterDelay:1\]; \[\[NSRunLoop currentRunLoop\] run\];

而performSelector:withObject:只是一个单纯的消息发送，和时间没有一点关系。所以不需要添加到子线程的Runloop中也能执行

2、GCD 对比 NSOprationQueue

我们要明确NSOperationQueue与GCD之间的关系 GCD是面向底层的C语言的API，NSOpertaionQueue用GCD构建封装的，是GCD的高级抽象。 1、GCD执行效率更高，而且由于队列中执行的是由block构成的任务，这是一个轻量级的数据结构，写起来更方便 2、GCD只支持FIFO的队列，而NSOperationQueue可以通过设置最大并发数，设置优先级，添加依赖关系等调整执行顺序 3、NSOperationQueue甚至可以跨队列设置依赖关系，但是GCD只能通过设置串行队列，或者在队列内添加barrier(dispatch_barrier_async)任务，才能控制执行顺序,较为复杂 4、NSOperationQueue因为面向对象，所以支持KVO，可以监测operation是否正在执行（isExecuted）、是否结束（isFinished）、是否取消（isCanceld）

• 实际项目开发中，很多时候只是会用到异步操作，不会有特别复杂的线程关系管理，所以苹果推崇的且优化完善、运行快速的GCD是首选
• 如果考虑异步操作之间的事务性，顺序行，依赖关系，比如多线程并发下载，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
• 不论是GCD还是NSOperationQueue，我们接触的都是任务和队列，都没有直接接触到线程，事实上线程管理也的确不需要我们操心，系统对于线程的创建，调度管理和释放都做得很好。而NSThread需要我们自己去管理线程的生命周期，还要考虑线程同步、加锁问题，造成一些性能上的开销

GCD执行原理？

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• GCD有一个底层线程池，这个池中存放的是一个个的线程。之所以称为“池”，很容易理解出这个“池”中的线程是可以重用的，当一段时间后这个线程没有被调用胡话，这个线程就会被销毁。注意：开多少条线程是由底层线程池决定的（线程建议控制再3~5条），池是系统自动来维护，不需要我们程序员来维护（看到这句话是不是很开心？） 而我们程序员需要关心的是什么呢？我们只关心的是向队列中添加任务，队列调度即可。
• 如果队列中存放的是同步任务，则任务出队后，底层线程池中会提供一条线程供这个任务执行，任务执行完毕后这条线程再回到线程池。这样队列中的任务反复调度，因为是同步的，所以当我们用currentThread打印的时候，就是同一条线程。
• 如果队列中存放的是异步的任务，（注意异步可以开线程），当任务出队后，底层线程池会提供一个线程供任务执行，因为是异步执行，队列中的任务不需等待当前任务执行完毕就可以调度下一个任务，这时底层线程池中会再次提供一个线程供第二个任务执行，执行完毕后再回到底层线程池中。
• 这样就对线程完成一个复用，而不需要每一个任务执行都开启新的线程，也就从而节约的系统的开销，提高了效率。在iOS7.0的时候，使用GCD系统通常只能开58条线程，iOS8.0以后，系统可以开启很多条线程，但是实在开发应用中，建议开启线程条数：35条最为合理。