多线程基本概念

进程

  • 进程是指在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
  • 比如同时打开迅雷、Xcode,系统就会分别启动2个进程

线程

  • 1个进程要想执行任务,必须得有线程(每1个进程至少要有一条线程)
    • 一个进程(程序)的所有任务都在线程中执行
    • 比如使用酷狗播放音乐、使用迅雷下载电影,都需要在线程中执行

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
  • 比如同时开启3条线程分别下载3个文件

多线程原理

  • 同一时间,CPU只能处理1条线程,只有1条线程在工作(执行)
  • 多线程并发执行,就是CPU快速地在多条线程之间调度
  • 但如果线程过多,会消耗大量的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)

优点:

  • 能适当提高程序的执行效率
  • 能适当提高资源利用率

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,会降低程序的新版功能

  • 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

主线程

  • 什么是主线程

    • 一个iOS程序运行后,默认会开启1条线程,成为”主线程”或者”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
  • 主线程的使用注意

    • 别将比较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
  • 解决方案:

    • 如果将耗时操作放在子线程(后台线程、非主线程) 注:iOS开线程3条以内
      iOS中实现多线程的技术方案

线程的5个状态:

[NSThread exit];(当前线程死亡)

多线程的安全隐患

  • 资源共享

1块资源可能会被多个线程共享,也就是多个线程可能会访问同一块资源,比如多个线程访问同一个对象、同一个变量、同一个文件,当多个线程访问同一块资源时,很容易引发数据错乱和数据安全问题

  • 解决方案:

互斥锁使用格式

@synchronized(锁对象) { // 需要锁定的代码 }

注意:锁定1份代码只用1把锁,用多把锁是无效的

  • 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
  • 相关专业术语:线程同步

    • 线程同步的意思是:多条线程在同一条线上执行(按顺序地执行任务)
    • 互斥锁,就是使用了线程同步技术

原子属性和非原子属性

  • 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 (iOS建议全部使用nonatomic,如果有需要则手动加锁)

iOS开发建议:

  • 所有属性都声明为nonatomic
  • 尽量避免多线程抢夺同一块资源
  • 尽量将加锁、资源抢夺的业务逻辑交给服务器端处理,减小移动客户端的压力
文章作者: Ammar
文章链接: http://lizhaoloveit.cn/2015/03/05/%E5%A4%9A%E7%BA%BF%E7%A8%8B%E5%9F%BA%E6%9C%AC%E6%A6%82%E5%BF%B5/
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