iOS 多线程之概念篇

多年来的学习,工作,时至今日,有这么个体会,基础概念很重要,概念理解的程度会很大程度影响你在这方面所能达到的高度.

这一篇主要介绍多线程相关的一些概念

• 程序
  程序可以理解为静态的代码
• 进程
  进程是操作系统对一个正在运行的程序的一种抽象
• 线程
  线程，是执行程序最基本的单元，它有自己栈和寄存器。说得再具体一些，线程就是“一个CPU执行的一条无分叉的命令列”。一个进程至少有一个线程,每个线程都运行在进程的上下文中,并共享同样的代码和数据.
• 同步
  只能在当前线程按先后顺序依次执行,不开启新线程。比如A B两个任务,B必须等A执行完才会执行
• 异步
  就是允许在执行某一个任务时，函数立刻返回，但是真正要执行的任务稍后完成。比如有A B两个任务,B不会等A执行完之后再往下执行
• 并发
  并发指的是一种现象，它描述的是“多个任务同时发生，需要被处理”这一现象。它的侧重点在于“发生”。
  比如有很多人排队等待检票，这一现象就可以理解为并发。
• 并行
  并行指的是一种技术，一个同时处理多个任务的技术。它描述了一种能够同时处理多个任务的能力，侧重点在于“运行”。
  比如景点开放了多个检票窗口，同一时间内能服务多个游客。这种情况可以理解为并行。
  与并行的相对应的就是串行，表示任务必须按顺序来，一个一个执行，前一个执行完了才能执行后一个。

并行/串行 同步/异步区别与联系

• 区别
  并行与串行，讨论的是处理多个任务的方式问题。影响执行任务的效率.
  同步与异步,描述的是多个任务之间先后顺序问题。影响任务间顺序
  举个例子:
  假设现在有三个任务需要处理。假设单个CPU处理它们分别需要3、2、1秒。
  如果3个CPU并行处理需要3秒,串行处理需要6秒,很明显两种方式的执行效率不同.
  假设需要三秒的那个是保存数据的任务，而另外两个是UI相关的任务。如果是同步执行,那么必须是在耗时3秒保存数据的任务完成之后,才会执行UI相关任务.三个任务必须按照先后顺序执行.
  如果通过异步执行第一个任务，UI相关任务不要等待,我们省去了三秒钟的卡顿时间。
• 联系
  对于同步执行的三个任务来说，系统倾向于在同一个线程里执行它们。因为即使开了三个线程，也得等他们分别在各自的线程中完成。并不能减少总的处理时间，反而徒增了线程切换

对于异步执行的三个任务来说，系统倾向于在三个新的线程里执行他们。因为这样可以最大程度的利用CPU性能，提升程序运行效率。

需要特别强调的是异步方法并不一定永远在新线程里面执行，反之亦然。

何为多线程

我们经常挂在嘴边的“多线程”，正是采用了并行技术，从而提高了执行效率。因为有多个线程，所以计算机的多个CPU可以同时工作，同时处理不同线程内的指令。这样引入多线程的目的很明显是为了提高程序执行效率。

什么时候需要多线程？

程序需要执行两个或者多个任务
程序需要实现一些等待的任务时，如用户操作，文件读写操作，网络操作，搜索等。
需要一些后台运行的程序时。

多线程的优势.

减少程序的响应时间；
线程切换的花销小；
使用多线程可以简化程序的结构，使得程序便于理解和维护；

相关参考

iOS多线程编程总结
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