多线程的原理

多线程的原理
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（同时）执行，其实是CPU快速地在多条线程之间调度（切换）
如果CPU调度线程的时间足够快，就造成了多线程并发执行的假象
思考：如果线程非常非常多，会发生什么情况？
CPU会在N多线程之间调度，CPU会累死，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）

多线程的原理.png

多线程的优缺点

多线程的优点
- 能适当提高程序的执行效率
- 能适当提高资源利用率（CPU，内存利用率）
多线程的缺点
- 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,但是必须是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，会降低程序的性能
- 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

多线程在iOS开发中的应用

什么是主线程
一个iOS程序运行后，默认会开启1条线程，称为“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

耗时操作的执行

如果将耗时操作放到主线程

耗时操作的执行.png

如果将耗时操作放在子线程（后台线程、非主线程）

耗时操作的执行02.png

iOS中多线程的实现方案

多线程的实现方案.png

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

线程安全隐患实例01.png

互斥锁

互斥锁.png

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

while (1) {
        // 锁：必须是全局唯一的
        // 1.注意 加互斥锁的位置
        // 2.注意加互斥锁的前提条件，多线程共享(访问)同一块资源
        // 3.注意加互斥锁是需要代价的，需要耗费性能的
        // 4.加互斥锁的结果：线程同步
        @synchronized (self) {
            NSInteger count = self.totalCount;
            if (count > 0 ) {
                
                // 仅仅为了让代码执行的时间变长，无实际意义
                for (NSInteger i = 0; i < 10000 ; i ++) {
                    
                }
                
                
                self.totalCount = count - 1;
                // 卖出去一张票
                NSLog(@"%@ 卖出去了一张票，还剩下%zd张票",[NSThread currentThread].name,self.totalCount);
            }else{
                NSLog(@"不用回公司上班了");
                break;
            }
        }
       
    }