iOS多线程(一)多线程的概念及NSThread的使用

一、概念:

  • 进程:

  • 系统中正在运行的一个应用程序;

  • 每个进程之间是独立的,每个进程均运行在其专用且受保护的内存空间内。

  • 线程:

  • 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);

  • 1个进程(进程)的所有任务都在线程中执行。

  • 线程的串行

  • 1个线程中,任务的执行是串行的。线程是进程中的1条执行路径。

  • 多线程:

  • 1个进程可以开启多条线程,每条线程可以并行(同时)执行不同的任务。

  • 多线程的原理:

  • 同一时间,CPU只能处理1条线程,只有1条线程在工作(执行);

  • 多线程并发(同时)执行,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。

  • 如果线程非常非常多:

    • CPU会在N多线程之间调度,CPU会累死,消耗大量的CPU资源;
    • 每条线程被调度执行的频次会降低(线程的执行效率降低)。
  • 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)。
  • 多线程的缺点:

    • 创建线程是有开销的,iOS下主要成本包括:内核数据结构(大约1KB)、栈空间(子线程512KB、主线程1MB,也可以使用 -setStackSize: 设置,但必须是4K 的倍数,而且最小是16K),创建线程大约需要90毫秒的创建时间;
    • 如果开启大量的线程,会降低程序的性能;
    • 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。

二、应用:

  • pthread:了解,很少使用,纯C语言;
  • NSThread:掌握
    • 创建线程的三种方式:

      方式一:

NSThread *thread = [NSThread alloc] initWithTarget: selector: object:];
[thread start];

  方式二:
````objc
[NSThread detachNewThreadSelector: toTarget: withObject:];
方式三:
[self performSelectorInBackground: withObject:];

后两种方式优点是:简单快捷;缺点:无法对线程进行更详细的设置。

  • GCD:使用最多;
  • NSOperation:使用第二多。

三、多线程安全隐患解决 - 互斥锁(线程同步)

  • 使用格式:
@synchronized(所对象){//需要锁定的代码}
  • 注意:锁定1份代码只用1把锁,使用多把锁是无效的

  • 使用互斥锁的优缺点:

    • 优点:能有效防止因多线程抢夺资源造成的数据安全问题;
    • 缺点:需要消耗大量的CPU资源。
  • 互斥锁的使用前提:多条线程抢夺同一块资源。

  • 原子和非原子属性:

  • OC在定义属性时有 nonatomic 和 atomic 两种选择:

    • atomic:原子属性,为setter方法加锁(默认就是atomic);
    • nonatomic:非原子属性,不会为setter方法加锁。

四、线程间通信:

  • 去子线程的方法:
[self performSelectorInBackground: withObject:];
  • 回主线程常用方法:
[self performSelectorOnMainThread: withObject: waitUntilDone:];    //其中 self 可以换成具体对象
//也可以在拿到对象之后调用方法
[image performSelector:@selector(setImage:) onThread:[NSThread mainThread] withObject: waitUntilDone:];
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