線程和多線程（二）

概述

多線程的概念在各個操做系統上都會接觸到，windows、Linux、mac os等等這些經常使用的操做系統，都支持多線程的概念。

固然ios中也不例外，可是線程的運行節點多是咱們日常不太注意的。

以前簡單介紹了下單線程和多線程，下面再對單線程和多線程作下補充。

 

1、程序、進程、線程的區別

 

 

2、單線程

 

 

3、多線程

 

4、單線程和多線程的區別

 

 

5、多線程的做用

一、多線程的做用

相信有過開發經驗的程序員都知道，當咱們把代碼寫完後，程序是一行一行逐行執行代碼的，當其中一行代碼須要執行較長時間（例如select一個教複雜的語句或者較多的數據時），那麼程序就會出現卡頓的現象，不會響應用戶的操做。

由於開啓程序後會默認開啓一個主線程，即UI線程。當處於剛纔那種狀況時，好比一個windows程序，就會出現程序暫時無響應的提示，好像電腦卡主的感受，這是很是很差的一種用戶體驗。

當咱們要避免這種狀況的時候，最好的方式就是多線程，開啓一個新的線程，用來執行一個耗時的操做，執行完成後再讓主線程來修改UI頁面（若是須要的話）。

既多線程能夠解決負載均衡問題，充分利用CPU資源，爲了提升可CPU的使用率。在多線程程序中，一個線程必須等待的時候，CPU能夠運行其它的線程而不是等待，這樣就大大提升了程序的效率。

 

 

2.多線程的原理

 

同一時間，CPU只能處理1條線程，只有1條線程在工做（執行）
多線程併發（同時）執行，實際上是CPU快速地在多條線程之間調度（切換）
若是CPU調度線程的時間足夠快，就形成了多線程併發執行的假象
思考：若是線程很是很是多，會發生什麼狀況？
CPU會在N多線程之間調度，CPU會累死，消耗大量的CPU資源
每條線程被調度執行的頻次會下降（線程的執行效率下降）

 

3.多線程的優缺點

 

多線程的優勢

能適當提升程序的執行效率

能適當提升資源利用率（CPU、內存利用率）

 

多線程的缺點

開啓線程須要佔用必定的內存空間（默認狀況下，主線程佔用1M，子線程佔用512KB），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

 

4.多線程在iOS開發中的應用

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「UI線程」

主線程的主要做用

顯示\刷新UI界面

處理UI事件（好比點擊事件、滾動事件、拖拽事件等）

 

主線程的使用注意:別將比較耗時的操做放到主線程中。

耗時操做會卡住主線程，嚴重影響UI的流暢度，給用戶一種「卡」的壞體驗 

 

 

五、用到多線程的地方

在不少時候咱們呢可能沒有用到多線程，或者不清楚何時用多線程，那麼在什麼地方會用到多線程呢？

大多狀況下,要用到多線程的主要是須要處理大量的IO操做時或處理的狀況須要花大量的時間等等,好比:讀寫文 件、視頻圖像的採集、處理、顯示、保存等。 

 

六、iOS有三種主要的實現多線程的方法

一、NSThread。二、NSOperation。三、GCD。 

 

七、多線程安全的解決方案

使用鎖:鎖是線程編程同步工具的基礎。鎖可讓你很容易保護代碼中一大塊區域以便你能夠確保代碼的正 確性。

一、使用POSIX互斥鎖;

二、使用NSLock類;

三、使用@synchronized指令等。 

 

互斥鎖的優缺點

優勢：能有效防止因多線程搶奪資源形成的數據安全問題

缺點：須要消耗大量的CPU資源

 

互斥鎖的使用前提：多條線程搶奪同一塊資源 

相關專業術語：線程同步,多條線程按順序地執行任務

互斥鎖，就是使用了線程同步技術

 

 

一、建立NSThread的兩種方式