多线程

基本概念

进程

• 进程是指在系统中正在运行的一个应用程序
• 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
• 通过 活动监视器 可以查看 Mac 系统中所开启的进程

线程

• 进程要想执行任务，必须得有线程，进程至少要有一条线程
• 程序启动会默认开启一条线程，这条线程被称为主线程或UI 线程
• 线程是进程的基本执行单元，进程的所有任务都在线程中执行

多线程

• 一个进程中可以开启多条线程，每条线程可以同时执行不同的任务
  • 进程 -> 公司
  • 线程 -> 员工
  • 主线程 -> 老板(第一个员工)
• 多线程技术可以提高程序的执行效率

多线程原理

• 同一时间，CPU只能处理一条线程，只有一条线程在执行
• 多线程同时执行，其实是CPU快速地在多条线程之间切换
• 如果CPU调度线程的时间足够快，就造成了多线程并发执行的假象
• 如果线程非常多，会在多条线程之间来回切换，消耗大量的 CPU 资源
  • 每个线程被调度的次数会降低
  • 线程的执行效率会下降

iOS 8.0 主线程的默认堆栈大小也是 512K

多线程优缺点

优点

• 能适当提高程序的执行效率
• 能适当提高资源利用率（CPU、内存利用率）

缺点

• 开启线程需要占用一定的内存空间，如果开启大量的线程，会占用大量的内存空间，降低程序的性能
• 线程越多，CPU在调度线程上的开销就越大
• 程序设计更加复杂：比如线程之间的通信、多线程的数据共享

主线程

• 程序启动创建的线程，被称为主线程或UI 线程
• 主线程的作用
  • 显示/刷新 UI 界面
  • 处理 UI 事件：点击、滚动、拖拽等事件

注意：要将耗时操作放在后台线程执行，否则会影响 UI 的流畅度，破坏用户体验

• 所有网络访问都是耗时操作！

iOS中多线程的实现方案

GCD的常用函数

• 用同步的方式执行任务

  dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

  • queue：队列
  • block：任务

• 用异步的方式执行任务

  dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

GCD的队列

GCD的队列可以分为2大类型

• 并发队列（Concurrent Dispatch Queue）

  • 可以让多个任务并发（同时）执行（自动开启多个线程同时执行任务）
  • 并发功能只有在异步（dispatch_async）函数下才有效

• 串行队列（Serial Dispatch Queue）

  • 让任务一个接着一个地执行（一个任务执行完毕后，再执行下一个任务）

队列和同步异步的执行效果

有4个术语比较容易混淆：同步、异步、并发、串行

• 同步和异步主要影响：能不能开启新的线程

  • 同步：在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力
  • 异步：在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力

• 并发和串行主要影响：任务的执行方式

  • 并发：多个任务并发（同时）执行
  • 串行：一个任务执行完毕后，再执行下一个任务

注意：使用sync函数往当前串行队列中添加任务，会卡住当前的串行队列（产生死锁）

面试题

1. 请问下面代码的打印结果是什么？

打印结果是：1、3

原因

• performSelector:withObject:afterDelay:的本质是往Runloop中添加定时器
• 子线程默认没有启动Runloop