iOS 多线程的概念、原理

线程和进程的关系和区别

线程定义

• 线程是进程的基本执行单元，一个进程的全部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

• 每一个进程之间是独立的，每一个进程均运行在其专用的且受保护的内存空间内

• 经过“活动监视器”能够查看 Mac 系统中所开启的进程 #####进程与线程的区别

• 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，可是进程之间的资源是独立的。

• 一个进程崩溃后，在保护模式下不会对其余进程产生影响，可是一个线程崩溃整个进程都死掉。因此多进程要比多线程健壮。

• 进程切换时，消耗的资源大，效率高。因此涉及到频繁的切换时，使用线程要好于进程。一样若是要求同时进行而且又要共享某些变量的并发操做，只能用线程不能用进程

• 执行过程：每一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。可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。

• 线程是处理器调度的基本单位，可是进程不是。

多线程的意义

优势

• 能适当提升程序的执行效率
• 能适当提升资源的利用率（CPU，内存）
• 线程上的任务执行完成后，线程会自动销毁

缺点

• 开启线程须要占用必定的内存空间（默认状况下，每个线程都占 512 KB）
• 若是开启大量的线程，会占用大量的内存空间，下降程序的性能
• 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，好比线程间的通讯、多线程的数据共享

  

好像主线程也是512KB，而不是1MB

多线程的原理

多线程的生命周期

• 新建线程，执行start，线程必须start，不然没有做用。但也不能够重复start，会致使崩溃
• 线程start后，将会进入Runnable状态。
• 进入Runnable状态后，进入Running状态，当前线程会被CPU调度。也有可能在进入Running状态后，线程切换，返回Runnable状态

CPU如何调度线程？线程池的原理

1.系统有一个可调度线程池，若是线程池里有这个线程，就会开始执行。 2.若是没有，将判断线程池大小是否小于核心线程池大小，若是小于，那将会开辟新的线程来执行任务。 3.若是大于线程池，表明线程池没有能力再去开辟新的线程，只能依赖于原有的线程去执行 ，就将判断工做队列是否已满，若是没满就将任务提交到工做队列，等待执行任务。 4.满了的话，线程池就会判断全部线程是否都在工做，若是有空闲的线程，就让这条线程去执行任务。 5.若是仍是没有空闲的线程，就将任务交给 饱和策略。 6.饱和策略分为四种

Abort策略：默认策略，新任务提交时直接抛出未检查的异常RejectedExecutionException，该异常可由调用者捕获。 CallerRuns策略：为调节机制，既不抛弃任务也不抛出异常，而是将某些任务回退到调用者。不会在线程池的线程中执行新的任务，而是在调用exector的线程中运行新的任务。 Discard策略：新提交的任务被抛弃。 DiscardOldest策略：队列的是“队头”的任务，而后尝试提交新的任务。（不适合工做队列为优先队列场景）

• Running后，有可能任务会形成堵塞，当形成堵塞的任务执行结束后，一样会回到Runnable状态，继续执行Running
• 死亡，分为任务执行结束跟强制退出线程exit

线程操做

查看NSThread相关文件能够看到，线程有多种状态，能够根据不一样状况，判断线程的状态，来作不一样的操做。可经过重写下面的方法掌握线程的生命周期(YYKit)。 通常状况下，咱们不多去停止一个网络请求，按照通常的状况，是没办法停止的，可是依靠线程，经过关闭线程，从而达到停止网络请求的目的。

@property (readonly, getter=isExecuting) BOOL executing API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));
@property (readonly, getter=isFinished) BOOL finished API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));
@property (readonly, getter=isCancelled) BOOL cancelled API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));

- (void)cancel API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));
- (void)start API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));
- (void)main API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));	// thread body method
复制代码

线程安全

这是一张经典的多线程比喻图。多端增删改查。

如何避免上图的状况?如何保证线程安全？ 上锁