iOS 多線程的概念、原理

線程和進程的關係和區別

線程定義

• 線程是進程的基本執行單元，一個進程的全部任務都在線程中執行
• 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

進程定義

• 進程是指在系統中正在運行的一個應用程序

• 每一個進程之間是獨立的，每一個進程均運行在其專用的且受保護的內存空間內

• 經過「活動監視器」能夠查看 Mac 系統中所開啓的進程 #####進程與線程的區別

• 地址空間：同一進程的線程共享本進程的地址空間，而進程之間則是獨立的地址空間。

• 資源擁有：同一進程內的線程共享本進程的資源如內存、I/O、cpu等，可是進程之間的資源是獨立的。

• 一個進程崩潰後，在保護模式下不會對其餘進程產生影響，可是一個線程崩潰整個進程都死掉。因此多進程要比多線程健壯。

• 進程切換時，消耗的資源大，效率高。因此涉及到頻繁的切換時，使用線程要好於進程。一樣若是要求同時進行而且又要共享某些變量的併發操做，只能用線程不能用進程

• 執行過程：每一個獨立的進程有一個程序運行的入口、順序執行序列和程序入口。可是線程不能獨立執行，必須依存在應用程序中，由應用程序提供多個線程執行控制。

• 線程是處理器調度的基本單位，可是進程不是。

多線程的意義

優勢

• 能適當提升程序的執行效率
• 能適當提升資源的利用率（CPU，內存）
• 線程上的任務執行完成後，線程會自動銷燬

缺點

• 開啓線程須要佔用必定的內存空間（默認狀況下，每個線程都佔 512 KB）
• 若是開啓大量的線程，會佔用大量的內存空間，下降程序的性能
• 線程越多，CPU 在調用線程上的開銷就越大
• 程序設計更加複雜，好比線程間的通訊、多線程的數據共享

  

好像主線程也是512KB，而不是1MB

多線程的原理

多線程的生命週期

• 新建線程，執行start，線程必須start，不然沒有做用。但也不能夠重複start，會致使崩潰
• 線程start後，將會進入Runnable狀態。
• 進入Runnable狀態後，進入Running狀態，當前線程會被CPU調度。也有可能在進入Running狀態後，線程切換，返回Runnable狀態

CPU如何調度線程？線程池的原理

1.系統有一個可調度線程池，若是線程池裏有這個線程，就會開始執行。 2.若是沒有，將判斷線程池大小是否小於核心線程池大小，若是小於，那將會開闢新的線程來執行任務。 3.若是大於線程池，表明線程池沒有能力再去開闢新的線程，只能依賴於原有的線程去執行 ，就將判斷工做隊列是否已滿，若是沒滿就將任務提交到工做隊列，等待執行任務。 4.滿了的話，線程池就會判斷全部線程是否都在工做，若是有空閒的線程，就讓這條線程去執行任務。 5.若是仍是沒有空閒的線程，就將任務交給 飽和策略。 6.飽和策略分爲四種

Abort策略：默認策略，新任務提交時直接拋出未檢查的異常RejectedExecutionException，該異常可由調用者捕獲。 CallerRuns策略：爲調節機制，既不拋棄任務也不拋出異常，而是將某些任務回退到調用者。不會在線程池的線程中執行新的任務，而是在調用exector的線程中運行新的任務。 Discard策略：新提交的任務被拋棄。 DiscardOldest策略：隊列的是「隊頭」的任務，而後嘗試提交新的任務。（不適合工做隊列爲優先隊列場景）

• Running後，有可能任務會形成堵塞，當形成堵塞的任務執行結束後，一樣會回到Runnable狀態，繼續執行Running
• 死亡，分爲任務執行結束跟強制退出線程exit

線程操做

查看NSThread相關文件能夠看到，線程有多種狀態，能夠根據不一樣狀況，判斷線程的狀態，來作不一樣的操做。可經過重寫下面的方法掌握線程的生命週期(YYKit)。 通常狀況下，咱們不多去停止一個網絡請求，按照通常的狀況，是沒辦法停止的，可是依靠線程，經過關閉線程，從而達到停止網絡請求的目的。

@property (readonly, getter=isExecuting) BOOL executing API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));
@property (readonly, getter=isFinished) BOOL finished API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));
@property (readonly, getter=isCancelled) BOOL cancelled API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));

- (void)cancel API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));
- (void)start API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));
- (void)main API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));	// thread body method
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線程安全

這是一張經典的多線程比喻圖。多端增刪改查。

如何避免上圖的狀況?如何保證線程安全？ 上鎖