首先介绍一下多线程

1 进程

1）进程是指在系统中正在运行的一个应用程序,每打开一个软件(应用程序)就会有一个独立的进程。

2）不管同时运行几个APP,每个进程之间是独立的，每个进程均运行在其专用独立且受保护的内存空间内。

2 线程

1）基本概念

a.1个进程要想执行任务，必须得有线程（每1个进程至少要有1条线程，要么主线程,要么主线程+n个子线程;

b.线程是进程的基本执行单元，一个进程（应用程序）的所有任务都在线程中执行。

2）线程的串行

a.1个线程中任务的执行(任何情况)永远是串行的;

b.如果要在1个线程中执行多个任务，那么只能一个一个地按顺序执行这些任务;

c.也就是说，在同一时间内，1个线程任何情况下都只能执行1个任务。

3 多线程

1）基本概念

即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。

2）线程的并行

并行即同时执行。比如同时开启3条线程分别下载3个文件（分别是文件A、文件B、文件C。）

3）多线程并发执行的原理

a.在同一时间里，CPU只能处理1条线程，只有1条线程在工作（执行）;

b.多线程并发（同时）执行多个任务其实是假象，其实是CPU快速地在多条线程之间调度（切换），如果CPU调度线程的时间足够快，就造成了多线程并发执行的假象;

4）多线程优缺点

优点

1）能适当提高程序的执行效率。

2）能适当提高资源利用率（CPU、内存利用率）

3) 一般耗时操作(下载文件等)都放在子线程，这样可以防止UI界面卡顿造成假死，但一旦涉及刷新UI等操作必须回到主线程。

缺点

1）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512KB），如果开启大量的子线程，会占用大量的内存空间，降低程序的性能，一般开3~5条合理。

2）线程越多，CPU在调度线程上的开销就越大。

3）程序设计更加复杂：比如线程之间的通信、多线程的数据共享等问题需要解决。

GCD简单介绍

GCD是苹果开发的多线程编程的解决方案，通过简单的API就可以实现创建新线程去执行我们需要执行的任务，不需要我们手动地创建和管理线程，只需要创建队列和相应的函数配合使用就行。它的API包含在libdispatch库中。

GCD全称Grand Central Dispatch，是Apple提供的一套底层API，提供了一种新的方法来进行并发程序编写。GCD有点像NSOperationQueue，但它比NSOpertionQueue更底层更高效，并且它不属于Cocoa框架。GCD的API很大程度上基于block，当然，GCD也可以脱离block来使用，比如使用传统C机制提供函数指针和上下文指针。实践证明，当配合block使用时，GCD非常简单易用且能发挥其最大能力。

GCD初步使用

1） 两个核心概念- 队列和任务        2） 同步函数和异步函数

1、队列：GCD使程序员可以不直接和线程打交道，而是通过把任务分配给dispatch queues，然后让这些queues(队列)去执行task(多个任务)，其中涉及到的三种队列如下：

1）、main queue：main_queue 与主线程功能相同，提交至main queue的任务会在主线程中执行，这是一个串行队列，使用dispatch_get_main_queue()获取；

2）、global queues：全局队列是并发队列，并由整个进程都可以共享，进程中存在三个全局队列：高、中（默认）、低三个优先级队列，使用dispatch_get_global_queue()获取；

3）、用户队列：GCD并不这样称呼这种队列, 但是没有一个特定的名字来形容这种队列，所以称其为用户队列，它是用函数dispatch_queue_create()创建的串行队列或并发队列。

注意：dispatch_get_global_queue的第一个参数可为DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW、DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT和DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH，分别代表高、中（默认）、低三种级别队列，区别就是CPU时间片的不同，至于第二个参数，被保留了，所以一直是0就对了；dispatch_queue_create的第一个参数要保证其为全局唯一(相当于标识,可以随意写)，第二个参数是宏,选择是创建串行队列还是并发队列。

2、dispatch_async(异步)与dispatch_sync(同步)：这两个C语言函数主要用于提交Job（作业，就是干活），也就是说当我们想向一个队列提交Job时，只要调用这个函数，传入一个队列和一个block就OK了。但他们也有很大区别，从名字上看就可以看出前者是异步的，后者是同步的，也就是说dispatch_async 函数在调用后会立即返回, block会在后台异步执行；而dispatch_sync会等待block中的代码执行完成才返回。只有异步函数才具备开启子线程的能力。

3、总结上面的图

01 异步函数+并发队列：开启多条线程，并发执行任务

02 异步函数+串行队列：开启一条线程，串行执行任务

03 同步函数+并发队列：不开线程，串行执行任务

04 同步函数+串行队列：不开线程，串行执行任务

05 异步函数+主队列：不开线程，在主线程中串行执行任务

06 同步函数+主队列：不开线程，串行执行任务（注意死锁发生）

07 注意同步函数和异步函数在执行顺序上面的差异