网络多线程的入门级理解

模拟耗时操作

• 耗时操作对UI的影响 : 会卡死UI / 界面 / 主线程
• 如何解决耗时操作卡死主线程?
  • 使用多线程技术,把耗时的操作放进子线程中执行,使得主线程有资源处理UI
• 多线程的核心思想 : 把耗时操作放到子线程异步执行

多线程基本概念

同步和异步

• 同步和异步是任务 / 代码 执行的两种方式

同步

• 多个任务按顺序依次执行,就是同步执行

异步

• 多个任务同时执行,就是异步执行
• 如何保证多个任务同时执行?
  • 开线程,开多个线程,就可以保证多个任务同时执行
• 提示 : 凡是遇到异步 / 多线程 / 耗时操作 第一反应就是需要开启新的子线程
• 学习多线程就是为了如何让任务在子线程异步执行

进程和线程

进程

• 系统中正在运行的应用程序叫做进程
• 进程可以类必成公司

线程 / 多线程

• 程序一启动就会默认开启一个线程,称之为主线程
• 线程是进程最基本的执行单元,进程里面所有的任务都在线程中执行的
• 一个进程,可以开启多个线程,称之为多线程

多线程执行原理

• CPU在多个线程之间,快速来回的切换,调度线程执行任务,如果切换的速度足够快,就造成多个任务同时执行的假象

多线程优缺点

优点

• 可以适当提高程序执行的效率 (开启多个线程下载视频)

缺点

• 前提 : 当线程非常多的时候,就暴露缺点
• 会消耗大量的CPU资源
• 时间开销 / 空间开销
• 多线程的使用原则 : 能不用就不用,如果非要用,就简单的使用,少用

主线程

• 作用 : 刷新UI / 处理UI事件
• 使用时的注意点 : 不要把耗时操作放到主线程中执行

pthread

• 学习pthread的目的 : 就是为了复习C语言相关的知识点
• 在C语言中,一般带_t / _ref标识数据类型
• NULL : 表示空地址,一般在C语言使用;
• nil : 表示空对象,一般在OC使用;
• 其实,NULLh和nil本质上没有半点儿区别
• void *(*)(void *) : 表示指向函数的指针,即函数名;函数名就是表示函数地址;
• 数组地址就是数组名或者数组第0个角标元素的地址
• void * 表示可以指向任何地址的指针,代表任意数据类型;类似于OC的id;

返回值    函数名    函数参数
void *    (*)    (void *)

桥接

• 使用场景 : 在C语言和OC语言混合开发时,需要做数据类型转换,有时候需要使用桥接;
• 桥接作用 : 在做数据类型转换时,告诉编译器如何管理C语言的内存
• 提示 : 在ARC环境下,编译器在编译时,不会自动管理C语言申请的内存空间
• 提示: 在ARC环境下,加上__bridge 表示告诉编译器C语言申请的内存也是自动管理的,因为大环境是ARC的
• 提问 : MRC环境下,需要使用__bridge 吗? 不需要,因为本来就是手动管理的

NSThread创建线程三种方式

构造方法

• 可以拿到线程对象
• 需要自己启动线程

// 创建线程对象
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(demo:) object:@"alloc"];
// 启动线程
[thread start];

类方法

• 不可以拿到线程对象
• 不需要自己启动线程

[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(demo:) toTarget:self withObject:@"detach"];

NSObject分类方法

• 不可以拿到线程对象
• 不需要自己启动线程

[self performSelectorInBackground:@selector(demo:) withObject:@"perform"];

target和selector的关系

• 执行哪个对象的哪个方法
• 需求 : 执行Person对象的run方法,run方法需要在子线程执行

// 创建线程对象
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:_p selector:@selector(run:) object:@"person"];
// 启动线程
[thread start];

线程生命周期 / 线程状态

• 新建状态

NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(demo) object:nil];

• 就绪状态

[thread start];

• 运行状态 : 程序员无法干预
• 阻塞状态 : 调用sleep方法 / 添加互斥锁(同步锁)
• 死亡状态
  • 正常死亡 : 任务执行结束
  • 异常死亡 : exit

线程属性

• name : 标识唯一的线程对象,方便定位线程对象
• threadPriority : 决定了线程有更多的机会被CPU调度执行;等同于qualityOfService;实际开发中千万不要随意修改
• stackSize : 线程对象占用内存空间大小.主线程 / 子线程 512KB

多线程访问共享资源 (会造成线程安全问题)

• 当多个线程同时操作共享资源,就会出现线程安全问题
• 解决办法 : 加锁 (互斥锁 / 同步锁)
• 互斥锁 / 同步锁 : 使用了线程同步技术
• 特点 : 可以保证被锁定的代码,同一时间只有一个线程可以访问
• self : 表示互斥锁的参数;互斥锁的参数,又叫做锁对象;
• 锁对象 : 任何继承自NSObject的对象,都可以作为互斥锁的参数;内部有把锁,默认是开启的
• 锁对象必须是全局的对象;self是最方便获取的全局的锁对象
• 局部锁对象是锁不住的,因为每次线程进来之前会新建一把锁
• 提示 : 加锁的事情,不是再客户端操作的;是服务器加锁的,多线程资源共享绝大多数是在服务器发生;
• 提示 : 加锁是牺牲了性能,保证安全.客户端的性能不能轻易牺牲

异步下载网络图片

• 在 iOS 开发中，使用多线程只有一个目的：将耗时操作放在后台工作，待工作完成后，通知主线程更新 UI

• 耗时的下载操作放在子线程

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
//    [self loadImageData];
    
    // 在子线程执行耗时操作
    [self performSelectorInBackground:@selector(loadImageData) withObject:nil];
}

// 下载图片的主方法
- (void)loadImageData
{
    // URL
    NSURL *URL = [NSURL URLWithString:@"https://ss0.bdstatic.com/94oJfD_bAAcT8t7mm9GUKT-xh_/timg?image&quality=100&size=b4000_4000&sec=1476696781&di=f721c3cba572282b9d4b135866894858&src=http://www.hn.xinhuanet.com/2016-08/31/1119483302_14726048769591n.jpg"];
    // 发送网络请求,获取图片二进制数据,是个耗时操作
    NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:URL];
    // image : 就是子线程执行的结果,需要传递到主线程
    UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
    
    // 下载完成之后,通知主线程刷新UI
    // waitUntilDone : 是否等待updateUI执行完,再执行后面的代码,一般传入NO
    [self performSelectorOnMainThread:@selector(updateUI:) withObject:image waitUntilDone:NO];
    
    NSLog(@"后面的代码");
}

• 更新UI的操作在主线程

// 回到主线程更新UI
- (void)updateUI:(UIImage *)image
{
    self.imgView.image = image;
    [self.imgView sizeToFit];
    self.scrollView.contentSize = image.size;
}

• 在子线程下载图片,在主线程更新UI,是线程间通信的一种;
• 线程间通信 : 一个线程把他执行的结果,传递到另外的一个线程