进程
进程 指的就是在系统中正在运行的一个应用程序。比如,同时打开WeChat、Xcode,系统就会启动2个进程。
线程
线程 1个进程要想执行任务,必须得有线程(每个进程至少要有1条线程),线程是进程的基本执行单元,一个进程(程序)的所有任务都在线程中执行。比如,使用网易云播放音乐、使用迅雷下载电影,都需要在线程中执行。
线程的串行
线程的串行 1个线程中任务的执行是串行的,如果1个线程中执行多个任务,那么只能一个一个执行这些任务,也就是说,在同一时间内,1个线程只能执行1个任务。比如在一个线程中下载3个文件(文件A、文件B、文件C),按顺序依次下载。
多线程
多线程 1个进程中可以开启多条线程,每条线程可以并行(同时)执行不同的任务。可以把进程理解为车间,把线程理解为车间里的工人。比如,同时开启三条线程分别下载3个文件(文件A、文件B、文件C),三条线程同时执行。
多线程的原理
同一时间,CPU只能处理一条线程,只有一条线程在工作(执行)。多条线程并发(同时)执行,其实是CPU快速的在多条线程之间调度(切换)。如果CPU调度线程的时间足够快,就造成多线程并发执行的假象。
如果开启非常非常多的线程,会有什么后果?
- CPU会在N多线程之间调度,CPU回累死,消耗大量CPU资源
- 每条线程被宠幸的次数就会降低(降低线程的执行效率)
多线程的优缺点
多线程的优点
- 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)
多线程的缺点
- 开启线程需要占用一定的内存空间(默认情况下,主线程占用1M,子线程占用512k),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
多线程在IOS开发中的应用
主线程 一个IOS程序运行后,默认会开启1条线程,称为“主线程”或“UI线程”。
主线程的主要作用:
- 显示/刷新UI界面
- 处理UI事件(比如点击事件、滚动事件、拖拽事件等)
IOS中多线程的实现方案
技术方案 | 简介 | 语言 | 线程生命周期 | 使用频率 |
---|---|---|---|---|
pthread | - 一套通用的多线程API - 适用于Unix\Linux\Windows系统 - 跨平台\可移植 - 使用难度大 |
C | 程序员管理 | 几乎不用 |
NSThread | - 使用更加面向对象 - 简单易用,可直接操作线程对象 |
OC | 程序员管理 | 偶尔使用 |
GCD | - 旨在替代NSThread等线程技术 - 充分利用设备的多核 |
C | 自动管理 | 经常使用 |
NSOperation | -基于GCD(底层是GCD) - 比GCD多了一些更简单实用的功能 - 使用更加面向对象 |
OC | 自动管理 | 经常使用 |
线程的状态
线程间的通信
线程间的通信 在一个进程中,线程往往不是孤立的,多个线程之间需要进行通信。
线程间通信的体现
- 1个线程传递数据给另1个线程
- 在1个线程中执行完特定任务后,转到另一个线程继续执行任务