前言
首先通过线程与进程的定义以及区别引入线程定义与在日常开发中的使用技巧。
线程定义
线程是进程的基本执行单元
,一个进程的所有任务都在线程中执行
,进程要想执行任务,必须得有线程,进程至少要有一条线程,程序启动会默认开启一条线程,这条线程被称为主线程或 UI 线程。
进程定义
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的且受保护的内存空间内,通过“活动监视器”可以查看 Mac 系统中所开启的进程
进程与线程的关系
地址空间:
同一进程的线程共享本进程的地址空间,而进程之间则是独立的地址空间。
资源拥有:
同一进程内的线程共享本进程的资源如内存、I/O、cpu等,但是进程之间的 资源是独立的。
1: 一个进程崩溃后,在保护模式下不会对其他进程产生影响,但是一个线程崩溃整个进 程都死掉。所以多进程要比多线程健壮。
2: 进程切换时,消耗的资源大,效率高。所以涉及到频繁的切换时,使用线程要好于进 程。同样如果要求同时进行并且又要共享某些变量的并发操作,只能用线程不能用进程
3: 执行过程:每个独立的进程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序入口。但是 线程不能独立执行,必须依存在应用程序中,由应用程序提供多个线程执行控制。
4: 线程是处理器调度的基本单位,但是进程不是。 5: 线程没有地址空间,线程包含在进程地址空间中
线程的优点
优点
- 能适当提高程序的执行效率
- 能适当提高资源的利用率(CPU,内存)
- 线程上的任务执行完成后,线程会自动销毁
* 缺点
- 开启线程需要占用一定的内存空间(默认情况下,每一个线程都占 512 KB) * 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 在调用线程上的开销就越大
- 程序设计更加复杂,比如线程间的通信、多线程的数据共享
多线程的应用
1.pthread
一套通用的多线程API。适用于Unix/Linux/Windows等系统,跨平台,可移植,使用难度大
2.NSThread
使用更加面向对象。简单易用,可直接操作线程对象
3.GCD
旨在代替NSThread等线程技术,充分利用设备等多核
4.NSOperation
线程的生命周期
线程的应用
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互斥锁
保证锁内的代码,同一时间,只有一条线程能够执行!
互斥锁的锁定范围,应该尽量小,锁定范围越大,效率越差!
- 互斥锁参数
- 能够加锁的任意 NSObject 对象
- 注意:锁对象一定要保证所有的线程都能够访问
- 如果代码中只有一个地方需要加锁,大多都使用 self,这样可以避免单独再创建一个锁对象
atomic``与nonatomic
的区别nonatomic
非原子属性atomic
原子属性(线程安全),针对多线程设计的,默认值.
保证同一时间只有一个线程能够写入(但是同一个时间多个线程都可以取值) atomic
本身就有一把锁(自旋锁) 单写多读:单个线程写入,多个线程可以读取
atomic:线程安全,需要消耗大量的资源
nonatomic:非线程安全,适合内存小的移动设备
iOS 开发的建议
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
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线程和Runloop的关系
1.
runloop
与线程是一一对应
的,一个runloop对应一个核心的线程
,为什么说是核心 的,是因为runloop是可以嵌套的,但是核心的只能有一个,他们的关系保存在一个全局 的字典里。2:runloop是来管理线程的,当线程的runloop被开启后,线程会在执行完任务后进入休 眠状态,有了任务就会被唤醒去执行任务。
3:runloop在第一次获取时被创建,在线程结束时被销毁。
4:对于主线程来说,runloop在程序一启动就默认创建好了。
5:对于子线程来说,runloop是懒加载的,只有当我们使用的时候才会创建,所以在子线 程用定时器要注意:确保子线程的runloop被创建,不然定时器不会回调。
线程加锁方法如下:大概分互斥锁、自旋锁
- NSLock实现的锁。
- 使用synchronized关键字构建的锁
- 使用C语言的pthread_mutex_t实现的锁 4.os_unfail_lock 5.OSSpinLock(iOS10才支持) 6.dispatch_semaphore(ios9)推荐使用 7.pthread_mutex 推荐使用 8.dispatch_queue(DISPATCH_QUEUE_SERIAL)串行队列 9.NSCondition 10.pthread_mutex(recursive) //递归锁 11.NSRecursiveLock 12.NSConditionLock 13.@synchronnized
多线程的应用
在日常开发中,多线程应用GCD与OperationQueue,下一篇重点介绍多线程的应用。