iOS-多线程（一）基本概念

• 进程
• 线程
• 线程状态与生命周期
• iOS中多线程的实现方案

进程

• 理解为一个正在运行的应用程序，是系统进行资源分配和调度的基本单位，是操作系统结构的基础；
• 每个进程都是独立的，它们运行在其专用且受保护的内存空间内；
• 进程是一个实体；

线程

• 线程是进程的基本执行单元，负责代码的执行，线程很轻所以线程切换非常快并且开销小；
• 进程的所有任务都在线程中执行；
• 一个进程中只有一个主线程，在程序启动后自动创建，一个进程对应1-n个线程；
• 线程串行：在同一时间内，一个线程只能执行一个任务，多个任务只能一个接着一个按顺序执行；
• 一个进程中的多个线程都可以共享改进程中所有的资源；
• 线程不是一个可执行的实体；

主线程

• 程序运行后，默认会开启1条线程，称为“主线程”或“UI线程”；
• 主要作用：1.显示、刷新UI页面；2.处理UI事件；凡是和UI相关的操作应放在主线程中操作；
• 不要将耗时的操作放到主线程中，耗时操作应放在子线程；

单线程

• 进程中仅包含一个主线程的程序，成为单线程程序；
• 所有代码只能按照顺序执行，无法并发执行；

多线程

• 进程中可以根据需要开辟若干子线程，各自的执行互不影响，因此能够并发执行；
• 单核的情况下，CPU同一时间只能执行一个线程的任务。关于多线程并发，是因为CPU快速的在多个线程之间调度，当调度的速度很快的时候，就会出现貌似并发的假象；
• CPU在线程中调度，会消耗CPU的资源；

多线程优缺点：

• 优点：适当的提高程序的执行效率以及资源利用率（CPU、内存利用率）；
• 缺点：
  （1）创建线程是有一定的开销，内核数据结构（大约1kb）、栈空间（子线程512kb，主线程1MB）；
  （2）创建线程大约90毫秒的时间；
  （3）如果创建大量的线程，会占用大量的内存空间，会影响性能；（4）线程越多，CPU调度线程的开销就越大；
  （5）涉及到更多的线程之间的通讯以及线程安全的问题；

总结一句：空间换时间。

线程状态与生命周期

线程状态图：

线程状态图.png

通过上面的图，可以看出线程总共有五个状态：

• 新建：实例化线程对象；
• 就绪：线程对象执行start方法，会加入可调度线程池等待CPU调度；
• 运行：CPU调度到当前线程，执行当前线程中的任务。在线程的任务执行完成前，线程状态可能会在就绪和运行之间来回切换。状态的切换是有CPU负责的；
• 阻塞：通过睡眠或者锁，阻塞线程的执行；
• 死亡：线程执行完毕为正常死亡，在线程内部中止执行/在主线程中止线程对象为非正常死亡；

iOS中多线程的实现方案

iOS多线程的四种解决方案分别是：pthread，NSThread，GCD， NSOperation。

iOS中多线程的实现方案.png

将在后面的文章中，各自介绍。