一、线程 进程

*   一个程序就是一个进程，一个程序的多个任务被称为线程。
*   进程是表示资源分配的基本单元，线程是进程中执行和调度的基本单元。
*   资源分配给进程，同一个进程可以有多个线程，同一个进程中的多个线程共享代码段（代码和常量），数据段（全局变量和静态变量），扩展段（堆存储），但是每个线程拥有自己的栈段，栈段又叫做运行时段，用来存储所有的临时变量和局部变量。
*   处理机分配给线程，即真正运行的是线程。线程执行过程中，需要协作同步，不同的进程的线程利用消息通信的方法进行同步。

//最常用的消息通信是 基于 performSelector dispatch_async MachPort 进行主线程和子线程的通信 。
//关于MachPort的细节可以结合runloop再进行讨论。

二、多线程

*  同一时间，CPU只能处理1条线程，多线程并发执行，其实是CPU快速的在多条线程之间进行调度。
*  开启线程需要一定的内存空间，主线程占用1M，子线程占用512KB，如果线程特别多，会占用大量的内存空间，降低程序的性能。

三、任务和队列

队列：这里的队列指执行任务的等待队列，是一种特殊的线形表，采用 FIFO原则。
任务 ：执行操作的意思，就是线程中执行的那段代码。

队列包含 ：串行队列（包含主队列）、并行队列
任务执行方式 ：同步执行、异步执行

组合：

*  串行队列、同步执行 不开启新线程，任务依次执行
*  串行队列、异步执行 开启一个新线程，任务依次执行
*  并行队列、同步执行 不开启新线程，任务依次执行
*  并行队列、异步执行  开启多个新线程，任务并发执行

四、iOS中的多线程

主要有三种，NSThread、NSoperationQueue，GCD

1.NSThread 轻量级别的多线程技术

基本语法

片段1

NSThread *th = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(test:) object:@"123"];
th.threadPriority = 1;
th.name = @"new";
[th start];
[th cancel];

[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(testThread:) toTarget:self withObject:@"123"];

片段2

• 当前线程 1秒后执行
  [self performSelector:@selector(aaa) withObject:nil afterDelay:1];
• 回到主线程
  [self perfomSelectorOnMainThread:@selector(aaa) withObject:nil waitUntilDone:YES];
  *开辟子线程
  [self perfomSelectorInBackground:@selector(aaa) withObject:nil];
  *在指定线程执行
  [self performSelector:@selector(aaa) onThread:[NSThread currentThread] withObject:nil waitUntilDone:YES];

* 构建方式：初始化方式、构造器方式
* 如果是初始化方式，需要自己启动（start）和资源销毁（cancel），threadPriority 0～1。
* 如果是构造器方式，会自动启动。
* performSelector NSObject的子类或者对象都可以调用此方法， 
*  waitUntilDone:YES  如果设置为YES就必须等回调方法执行完毕后再执行后面的代码
* afterDelay 会在内部创建一个NSTimer，然后加到当前线程runloop中，如果没有开启runloop，该方法会失效，也就是在子线程中，需要启动runloop。

2.GCD 对比 NSOpreationQueue

1、两者之间的关系
GCD是面向底层C语言的API，NSOprationQueue用GCD封装构建的，是 GCD的高级抽象。
2、两者之间的区别

• GCD执行效率更高，写起来也更方便
• GCD只支持FIFO的队列，而NSOprationQueue可以设置最大并发数，优先级、依赖等调整执行顺序。
• NSOprationQueue是面向对象的，所以支持KVO，可以检测operation状态，如正在执行（isExecuted）、是否结束（isFinished）、是否取消（isCanceld）
  3、两者之间的选择
• 实际的项目开发中，很多时候会用用到异步操作，不会有特别复杂的关系管理，所以苹果推崇完善和运行快速的GCD
• 如果考虑操作之间的事物性，顺序性，依赖关系等，如多线程并发下载，GCD需要自己写更多的代码实现，而NSOpreationQueue已经内建了这些支持。

五、死锁

在串行队列的任务中，执行同步任务，因为串行队列需要等待任务执行结束才能执行下一个任务，所以会造成死锁。

六、栅栏函数 dispatch_barrier_async

使用范例：可以做到多读单写，在写操作中加入barrier。

dispatch_barrier_async和dispatch_barrier_sync 特点
1、两者同样是干预了本队列中任务的执行，都是先执行前面的任务再执行后面的任务。
2、两者之间唯一的区别是，前者不会干预任务的插入，后者必须等待前面的任务执行结束以后才会对后面的任务进行插入。

七、Dispatch Semaphore 信号量

GCD中的信号量是指 Dispatch Semaphore，是持有计数的信号。

提供了三个函数
dispatch_semaphore_create 创建并初始化总量
dispatch_semaphore_signal 发送信号，总量+1
dispatch_semaphore_wait 总量-1，如果总量为0会一直等待。

主要作用：
1同步
2加锁 实现步骤：初始化信号量为1，执行代码段先wait锁住，代码末尾signal放开。

八、延时函数dispatch_after

使用的是dispatch_time_t , 不用考虑runloop是否开启

九、自旋锁和互斥锁

区别：

* 自旋锁会忙等，即在访问被锁资源时，调用者线程不会休眠，而是在不停的循环在那里，知道被锁资源释放锁。
* 互斥锁会休眠，即在访问被锁资源时，调用者会休眠，此时cpu可以调度其他线程工作，知道被锁资源释放锁，此时会唤醒休眠线程。
*自旋锁高效但是消耗cpu，可以在耗时较少的时候使用。
*自旋锁：atomic，OSSpinLock，dispatch_semaphore_t
  互斥锁：pthread_mutex,@synchronized,NSLock,NSConditionLock,NSCondition,NSRecursiveLock(递归锁)