多線程基本概論multithread

多線程

基本概念

進程

• 進程是指在系統中正在運行的一個應用程序
• 每個進程之間是獨立的，每個進程均運行在其專用且受保護的內存空間內
• 通過 活動監視器 可以查看 Mac 系統中所開啓的進程

線程

• 進程要想執行任務，必須得有線程，進程至少要有一條線程
• 程序啓動會默認開啓一條線程，這條線程被稱爲主線程或UI 線程
• 線程是進程的基本執行單元，進程的所有任務都在線程中執行

多線程

• 一個進程中可以開啓多條線程，每條線程可以同時執行不同的任務
  
  • 進程 -> 公司
  • 線程 -> 員工
  • 主線程 -> 老闆(第一個員工)
• 多線程技術可以提高程序的執行效率

多線程原理

• 同一時間，CPU只能處理一條線程，只有一條線程在執行
• 多線程同時執行，其實是CPU快速地在多條線程之間切換
• 如果CPU調度線程的時間足夠快，就造成了多線程併發執行的假象
• 如果線程非常多，會在多條線程之間來回切換，消耗大量的 CPU 資源
  
  • 每個線程被調度的次數會降低
  • 線程的執行效率會下降
    

iOS 8.0 主線程的默認堆棧大小也是 512K

多線程優缺點

優點

• 能適當提高程序的執行效率
• 能適當提高資源利用率（CPU、內存利用率）

缺點

• 開啓線程需要佔用一定的內存空間，如果開啓大量的線程，會佔用大量的內存空間，降低程序的性能
• 線程越多，CPU在調度線程上的開銷就越大
• 程序設計更加複雜：比如線程之間的通信、多線程的數據共享

主線程

• 程序啓動創建的線程，被稱爲主線程或UI 線程
• 主線程的作用
  
  • 顯示/刷新 UI 界面
  • 處理 UI 事件：點擊、滾動、拖拽等事件

注意：要將耗時操作放在後臺線程執行，否則會影響 UI 的流暢度，破壞用戶體驗

• 所有網絡訪問都是耗時操作！

iOS中多線程的實現方案

方案	簡介	語言	線程生命週期	使用頻率
pthread	一套通用的多線程API適用於 Unix / Linux / Windows 等系統跨平臺\可移植使用難度大	C	程序員管理	幾乎不用
NSThread	使用更加面向對象簡單易用，可直接操作線程對象	OC	程序員管理	偶爾使用
GCD	旨在替代NSThread等線程技術充分利用設備的多核	C	自動管理	經常使用
NSOperation	基於GCD（底層是GCD）比GCD多了一些更簡單實用的功能使用更加面向對象	OC	自動管理	經常使用