進程與線程相關的介紹

進程：

• 進程是指在系統中正在運行的一個應用程序，好比同時打開微信和QQ，系統會分別啓動兩個進程
• 每一個進程之間是獨立的，每一個進程均運行在其專用且受保護的內存空間中

 

線程：

• 一個進程要想執行任務，必須得有線程（每一個進程至少要有一條線程），是進程中執行運算的最小單位，是進程中的一個實體，是被系統獨立調度和分派的基本單位
• 一個進程（程序）的全部任務都在線程中執行
• 一個程序有且只有一個主線程，程序啓動時建立（調用main來啓動），主線程的生命週期和應用程序綁定，程序退出時，主線程也中止
• 同一時間內，一個線程只能執行一個任務，若要在一個進程中執行多個任務，那麼只能一個一個按順序執行這些任務（線程的串行）
• 線程本身不擁有系統資源，只擁有在運行中必不可少的資源，但它可與同屬一個進程的其餘線程共享進程所擁有的所有資源

 

線程的幾種狀態：

• 新建狀態：新建立一個線程對象
• 就緒狀態：線程對象建立以後，其餘線程調用了該對象的start方法，該狀態的線程位於可運行線程池中，變得可運行，等到獲取CPU的使用權
• 運行狀態：就緒狀態的線程獲取了CPU，執行程序代碼
• 阻塞狀態：因某種緣由放棄CPU使用權，暫時運行，直到線程進入就緒狀態，纔有機會成爲運行狀態
• 死亡狀態：線程執行完了或者因異常退出了run方法，線程生命週期結束

 

進行和線程比較：

• 線程是CPU調度（執行任務）的最小單位，是程序執行的最小單元
• 進程是CPU分配資源和調度的單位
• 一個程序能夠對應多個進程，一個進程能夠有多個線程，但至少要有一個線程，而一個線程只能屬於一個進程
• 同一個進程內的線程共享進程的全部資源

 

多線程：

• 概念：一個進程中能夠開啓多條線程，每一條線程能夠並行（同時）執行不一樣的任務
• 原理：同一時間，CPU只能處理一條線程，只有一條線程在工做，多線程併發（同時）執行，實際上是CPU快速的在多條線程之間調度（切換），若是CPU調度線程的時間足夠快，就造就了多線程併發執行的假象
• 注意：若是線程不少，CPU會在N多線程之間調度，會消耗大量CPU資源，每條線程被調度執行的頻次會下降（線程的執行效率會下降）

 

多線程的優缺點：

• 優勢：能適當的提升程序的執行效率以及資源利用率（CPU、內存利用率）
• 缺點：建立線程是有開銷的，iOS下主要成本包括：內核數據結構（大約1kb）、棧空間（子線程512kb，主線程1MB）、建立線程大約須要90毫秒的建立時間，若是開啓大量的線程，會下降程序的性能（通常最多3到5條）；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（好比線程之間的通訊、多線程的數據共享）

 

主線程：

• 一個iOS程序運行後，默認會開啓1條線程，稱爲「主線程」或者「UI線程」
• 做用：顯示/刷新UI界面，處理UI事件（點擊事件、滾動事件、拖拽事件等）
• 使用注意：不要將耗時的操做放在主線程中，耗時操做應放在子線程（後臺線程，非主線程）；凡是和UI相關的操做應放在主線程中操做

 

iOS中多線程的實現方案：

• 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語言編寫，線程的生命週期須要由程序員管理
• NSTread：OC語言編寫，面向對象，簡單易用，可直接操做線程對象，線程的生命週期依然由程序員管理
• GCD：替代NSTread的線程技術，用C語言編寫，充分利用設備的多核，線程生命週期自動管理
• NSOperation：對GCD進行的一次封裝，比GCD多了一些更簡單使用的API，在使用上更加面向對象，線程生命週期也是自動管理的