为什么要学习多线程?
耗时操作的问题演示
模拟耗时操作
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
[self longOperation];
}
- (void)longOperation
{
NSLog(@"start");
long long largeNumber = 30000000;
for (int i = 0; i < largeNumber; i++) {
NSLog(@"%d",i);
}
NSLog(@"over");
}
- 结论
- 空的for循环不耗时
- I/O操作是非常非常耗时的
- I/O操作 : 将数据从内存输入或者输出到外接设备,比如屏幕和磁盘
- 在耗时操作执行的过程当中,如果主界面有可交互的控件,这个控件是无法正常及时交互的.
- 如何解决?
- 学习多线程的目的 : 将耗时的操作放在后台执行.避免耗时操作卡死主屏幕.
- 网络操作也是非常耗时的.所以网络访问也要在后台执行.
解决办法
- 使用多线程技术 : 解决屏幕卡死的问题
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
// [self longOperation];
[self performSelectorInBackground:@selector(longOperation) withObject:nil];
}
学习多线程的目的
- 学习多线程最主要的目的是将耗时的操作放在后台来处理,保证UI界面的正常显示与交互.
- 网络操作也有可能是非常耗时的,因为网络环境是不确定的,而且网络数据大小也是不确定的.
- 在做网络开发时,所有网络访问都是耗时操作.需要在后台线程中执行.
多线程基础
多线程基本概念
- 同步 & 异步
- 进程 & 线程
- 多线程的概念
同步 & 异步
同步和异步是任务执行的两种方式-
同步
- 我们之前写程序的时候代码都是从上往下,顺序执行的,就叫做
同步执行. - 1个人执行多个任务,是要依次执行的.因为1个人同一时间只能执行1个任务.
-
多个任务按序依次执行是同步执行.
- 我们之前写程序的时候代码都是从上往下,顺序执行的,就叫做
-
异步
-
多个任务同时执行是异步执行. - 异步是多线程的代名词.
- 我们学习多线程就是为了实现如何让任务异步执行.
-
看图猜名词
sync_image.png
async_image.png
进程 & 线程
-
进程
- 在系统中
正在运行的一个应用程序叫进程. - 通过
活动监视器可以查看MAC系统中正在运行的所有应用程序. - 每个进程之间都是
独立的,均运行在其专用且受保护的内存空间内. - 两个进程之间是无法通信的,迅雷无法帮助酷我下载正在播放的音乐.
-
进程可以类比成正在正常运营的公司.
- 在系统中
num01.png
-
线程
- 线程可以类比成公司中的
员工. - 进程要想执行任务,必须要有线程,且每个进程至少有一条线程.
- 线程是进程的
基本执行单元,进程中的所有任务都在线程中执行. - 程序启动(进程开启)会默认开启一条线程.
- 1个进程中可以有多个线程.
- 线程可以类比成公司中的
num02.png
多线程
-
多线程 : 一个进程中可以开启多条线程,多条线程可以
同时执行不同的任务. - 进程-公司，线程-员工，老板是什么？
- 多线程可以解决程序阻塞的问题
- 多线程可以提高程序的执行效率,给用户良好的使用体验.
- 比如,酷我音乐的边下载边听歌,迅雷的边下载边播放.
num03.png
QQ_threads.png
多线程执行原理
-
单核CPU同一时间,CPU只能处理1个线程,只有1个线程在执行任务. 多线程的同时执行 : 其实是CPU在多条线程之间快速切换(调度任务).- 如果CPU调度线程的速度足够快,就造成了多线程
同时执行的假象 - 如果线程非常多,CPU会在多条线程之间不断的调度任务,结果就是消耗了大量的CPU资源,CPU会累趴下.
- 每个线程调度的频率会降低
- 线程的执行效率会下降
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CPU和内存的利用率.
- 线程上的任务执行完成后,线程会自动销毁,节省内存.
缺点
- 开启线程需要占用一定的内存空间,如果开启的线程过多,会占用大量的CPU资源,降低程序的性能
- 占用内存空间:默认情况下,子线程512KB,主线程1M.PS:iOS8中,主线程512KB.
- 线程越多,CPU调度线程的开销就越大.
- 时间开销
- 空间开销
- 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
线程内存文档.png
主线程
- 一个程序运行后,默认会开启1个线程,称为
主线程或UI线程.- 关注
main函数的执行
- 关注
- 主线程一般用来
刷新UI界面,处理UI事件. -
处理UI事件:点击、滚动、拖拽等事件
![Uploading MainThread_484948.png . . .]
- 主线程使用注意
- 别将耗时的操作放到主线程中
- 耗时操作会卡住主线程,严重影响UI的流畅度,给用户一种卡的坏体验,影响UI交互质量.
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