iOS 面试 -- 进程和线程

进程和线程（基础篇）

什么是进程？

其实我们每一个运行的程序都是一个进程，进程之间是相互独立的存在。

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什么是线程？

进程想要执行任务需要依赖线程，也就是说线程是进程中的最小执行单位，并且一个进程中至少有一个线程。

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什么是多线程？

其实就是进程有多个线程执行任务，为什么会有多线程呢？是因为一个程序在执行的过程中有许多的耗时的操作，比如 io 操作，数据库和磁盘的 io，如果是单线程，那么就要等待当前的任务完成，完了才能执行后续任务，如果任何耗时，那么程序就会处于等待，为了提高效率，其实也就是说为了提高我们 cpu 的使用率，对于单核 cpu 来说，他并不是每个时刻都在使用，在读取磁盘的时候，cpu 处于等待操作，并没有执行任何操作，这个时候我们就可以让 cpu 在等待的这段时间去执行其他的操作，从而提高效率。
多线程的缺点：首先使用多线程会消耗系统的资源，因为每开辟一个线程都需要开辟内存，且线程间的通信也会相对比较耗时。其次，线程的终止对程序会有影响，最后多个线程之间共享数据会出现死锁。

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进程间的通信方式有哪些？

• 1. 管道->半双工
• 2. 命名管道
• 3. 信号量
• 4. 消息队列
• 5. 共享内存
• 6. 套接字
• 7. 全双工管道

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线程间的通信方式有哪些？

• 1. 互斥锁：提供了以排他方式防止数据结构被并发修改的方法。
• 2. 读写锁：允许多个线程同时共享数据，而对写操作是互斥的。
• 3. 条件变量：可以以原子的方式阻塞进程，直到某个特定条件为真为止。对条件的测试是在互斥锁的保护下进行的。条件变量始终与互斥锁一起使用。

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什么是线程安全？

线程安全就是当一个线程在进行数据访问的时候，其他的线程不能对其进行访问，直到该线程访问结束，其他的线程才能进行访问。只有确保这样，才能使数据不被其他线程影响。线程不安全，则是同一个时刻，多个线程对某一数据进行访问，从而导致我们达不到预期的效果，这个就是线程不安全。

如何保证线程安全？

通常我们使用锁的机制来保证线程安全，即确保同一时刻只有同一个线程来对同一个数据源进行访问。

说说你了解的锁？每一种都怎么用？

• 1. OSSpinLock：自旋锁，当我们再使用这种锁的时候，编译器会报警告，原因是苹果已经废弃了这种锁了，因为在某些特定场景下，它已经不安全了，这是“忙等”的锁
• 2. 互斥锁（Mutex）：是一种用于多线程编程中，防止两条线程同时对同一公共资源（比如全局变量）进行读写的机制。该目的通过将代码切片成一个一个的临界区而达成。在 YYKit 的源码中，很多地方都使用了这种锁
• 3. 信号量：是一种更高级的同步机制，互斥锁可以说是semaphore在仅取值0/1时的特例。信号量可以有更多的取值空间，用来实现更加复杂的同步，而不单单是线程间互斥。
• 4. 条件锁：就是条件变量，当进程的某些资源要求不满足时就进入休眠，也就是锁住了。当资源被分配到了，条件锁打开，进程继续运行。

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iOS 中常用的锁？

@synchronized、NSLock、NSCondition、NSRecuiveLock、dispatch_semaphore、pthread_mutex、OSSpinLock、os_unfair_lock

iOS 中有几种线程？他们之间的区别是什么？

NSThread、GCD、NSOperation、NSOpreationqueue

GCD 和 NSOperation 有什么区别？

GCD 自身不能控制线程的状态
NSOperation 可以控制线程的状态，如何控制？

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进程和线程（实战篇）

如何使线程保活？（如何实现常驻线程的实现，NSThread 相关）

1. 创建一个线程，并且开启当前线程的 runloop
2. 向该 runloop 中添加source/port 等事件维持该 runloop 的事件循环
3. 启动 runloop

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如何用GCD同步若干个异步调用？（如根据若干个url异步加载多张图片，然后在都下载完成后合成一张整图）

@interface GCDGroup () {
    dispatch_queue_t downloadImageQueue;
    NSMutableArray <NSURL *> *imageUrlArray;
}


@end

@implementation GCDGroup

- (instancetype)init {
    self = [super init];
    if (self) {
        // 创建并发队列
        downloadImageQueue = dispatch_queue_create("downloadImage_queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
        imageUrlArray = [NSMutableArray array];
    }
    return self;
}

- (void)downloadImag {
    // 创建异步 group
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    for (NSURL *url in imageUrlArray) {
        // 将组分发到并发队列中
        dispatch_group_async(group, downloadImageQueue, ^{
            // 下载图片
            NSLog(@"url is %@", url);
        });
    }
    // 下载完成
    dispatch_group_notify(group, downloadImageQueue, ^{
        NSLog(@"download finished");
    });
}

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dispatch_barrier_async的作用是什么？

主要是实现多读单写，保证线程安全