iOS开发笔记-多线程01
理论部分:
一.进程
1)概念:是指在系统中正在运行的一个应用程序,每个进程的存储空间是独立的(终端中输入top可以查看进程,按Q退出)
P.S.进程与应用程序的差别:进程是有状态的,正在执行的
2)进程是CPU进行资源分配与调度的基本单位
二.线程
1)线程是CPU调度的基本单位(1个进程想执行任务,必须要有线程 ),一个进程中所有的任务都在线程中执行
2)一个线程中的任务的执行是串行的
P.S.进程与线程的辨析
1)一个程序可以对应多个进程,一个进程中可以有多个线程,但至少要有一个线程,线程是进程的一条路径
2)同一个进程内的线程共享进程的资源
3)进程可以分配资源,而线程不可以
3)多线程并发执行:其实是CPU快速地在多个线程之间调度(只是假象,因为同一时间,CPU只能处理一条线程),建议开辟线程数量为3-5条
4)主线程:也称为UI线程,作用是:1.显示\刷新UI界面 2.处理UI事件 (所有和UI相关的操作都需要在主线程中执行)
打印时,若显示的number等于1,则为主线程,其他数字,则为子线程
P.S.主线程注意点
1.不要将耗时的任务放在主线程
2.UI刷新操作要放在主线程中
3.耗时的操作放在子线程中(后台线程)
三.pthread
说明：pthread的基本使用（需要包含头文件）
//使用pthread创建线程对象
pthread_t thread;
//使用pthread创建线程
//第一个参数：线程对象地址
//第二个参数：线程属性
//第三个参数：指向函数的指针
//第四个参数：传递给该函数的参数
pthread_create(&thread, NULL, run, NULL);
四.NSThread
1.一个NSThread代表一条线程
2.优先级高,cpu调用的概率高(影响的也是CPU调度到的概率)
1）NSThread创建线程的四种方式
//第一种创建线程的方式：alloc initWithTarget.
//特点：需要手动开启线程，可以拿到线程对象进行详细设置
//创建线程
/*
第一个参数：目标对象
第二个参数：选择器，线程启动要调用哪个方法
第三个参数：前面方法要接收的参数（最多只能接收一个参数，没有则传nil）
*/
NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:@"hmx"];
//启动线程
[thread start];
//第二种创建线程的方式：分离出一条子线程
//特点：自动启动线程，无法对线程进行更详细的设置
/*
第一个参数：线程启动调用的方法
第二个参数：目标对象
第三个参数：传递给调用方法的参数
*/
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run:) toTarget:self withObject:@"我是分离出来的子线程"];
//第三种创建线程的方式：后台线程
//特点：自动启动线程，无法进行更详细设置
[self performSelectorInBackground:@selector(run:) withObject:@"我是后台线程"];
//第四种创建线程方法:alloc init
//新建一个类 继承自NSThread,重写内部的main方法来封装任务
NSThread *thread = [[NSThread alloc]init];
//启动线程
[thread start];
2）设置线程的属性
//设置线程的名称
thread.name = @"线程A";
//设置线程的优先级,注意线程优先级的取值范围为0.0~1.0之间，1.0表示线程的优先级最高,如果不设置该值，那么理想状态下默认为0.5
thread.threadPriority = 1.0;
3.线程状态相关问题:
1.线程的各种状态：新建-就绪-运行-阻塞-死亡
2.当线程的任务执行完毕之后就销毁了
3.当线程放入可调度线程池中,CPU才会调度
4.线程已经死了,是不能再重新打开的
5.当线程解除阻塞状态时,会进入就绪状态,而不是运行状态
4.线程安全相关问题:
1. 互斥锁:@synchronized(self){//需要锁定的代码}(推荐使用self)
2. 前提条件:多个线程可能会访问同一块资源
3. 注意点:1)要注意加锁的位置
2)锁对象必须是对象,且全局唯一
3)加上互斥锁之后,就会使线程同步(即线程永远都是按一个顺序调用,例:一开始是2->1->3的顺序,之后依旧为2->1->3的顺序)
4)线程是需要消耗性能的
4. 专业术语-线程同步
5. 原子和非原子属性（是否对setter方法加锁）
atomic 线程安全,需要消耗大量资源
nonatomic 非线程安全,适合内存小的移动设备 (开发中声明为这个)
5.计算代码段间的执行时间
//第一种方法
NSDate *start = [NSDate date];
//2.根据url地址下载图片数据到本地（二进制数据）
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
NSDate *end = [NSDate date];
NSLog(@"第二步操作花费的时间为%f",[end timeIntervalSinceDate:start]);
//第二种方法
CFTimeInterval start = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
CFTimeInterval end = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
NSLog(@"第二步操作花费的时间为%f",end - start);
6.回到主线程刷新UI
//4.1 第一种方式
[self performSelectorOnMainThread:@selector(showImage:) withObject:image waitUntilDone:YES];
//4.2 第二种方式
[self.imageView performSelectorOnMainThread:@selector(setImage:) withObject:image waitUntilDone:YES];
//4.3 第三种方式
[self.imageView performSelector:@selector(setImage:) onThread:[NSThread mainThread] withObject:image waitUntilDone:YES];
}
五.PCD
1.GCD基本知识
1） 两个核心概念:队列和任务:
队列:用来存放任务(决定在哪个线程执行任务)
任务:执行什么操作
2） 同步函数和异步函数的区别:
同步:1.只能在当前线程中执行,不具备开启新线程的能力
2.执行任务的方式:当执行到我时必须等我执行完才能执行后面的任务
异步:1.可以在新的线程中执行任务,具备开启新线程的能力
2.执行任务的方式:可以不用等我执行完毕,就可以直接执行后面的任务
3) 串行队列:1.取出一个任务后,等到该任务执行完毕之后,接着去第二个任务
2.创建方式:a.自己创建 b.主队列
并行队列:1.取出一个任务后,接着执行第二个任务
2.创建方式:a.自己创建 b.全局并发队列
主队列:1.在安排任务的时候,会先检查主线程的状态,如果主线程忙,那么久暂停调度直到空闲为止
2.想要实现控制系统开几条线程时,只需要控制创建几个队列
3.凡是放在主队列里的任务都在主线程完成
2.GCD基本使用【重要】
01 异步函数+并发队列：开启多条线程，并发执行任务
02 异步函数+串行队列：开启一条线程，串行执行任务
03 同步函数+并发队列：不开线程，串行执行任务
04 同步函数+串行队列：不开线程，串行执行任务
05 异步函数+主队列：不开线程，在主线程中串行执行任务
06 同步函数+主队列：不开线程，串行执行任务（注意死锁发生）
P.S若当前是子线程执行的同步函数加上主队列的方式,不会发生死锁
07 注意同步函数和异步函数在执行顺序上面的差异
3.GCD的线程间通信:
//0.获取一个全局的队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
//1.先开启一个线程，把下载图片的操作放在子线程中处理
dispatch_async(queue, ^{
//2.下载图片
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://h.hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/6a63f6246b600c3320b14bb3184c510fd8f9a185.jpg"];
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
NSLog(@"下载操作所在的线程--%@",[NSThread currentThread]);
//3.回到主线程刷新UI
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
self.imageView.image = image;
//打印查看当前线程
NSLog(@"刷新UI---%@",[NSThread currentThread]);
});
});
4.GCD相关注意点
1. 开线程的两个条件:1.必须是异步函数 2.必须不是主队列(主线程)
2. 放到主队列里的任务,必须要在主线程中执行(不一定在当前线程中执行,即即使在子线程中调用了主队列,还是子主线程中调用)
5.GCD常用函数:
1）栅栏函数（控制任务的执行顺序）
dispatch_barrier_async(queue, ^{
NSLog(@"--dispatch_barrier_async-");
});
/*
P.S 注意点:1.栅栏函数可以控制线程的执行顺序
2.栅栏函数不能使用全局并发队列
3.栅栏函数在执行时是独占的
4.dispatch_barrier_async == dispatch_async 这两个是等同的
*/
2）延迟执行（延迟·控制在哪个线程执行）
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
NSLog(@"---%@",[NSThread currentThread]);
});
/*
Q:GCD的延迟执行 是先等2秒再提交 OR 先提交再等2秒?
A:先等2秒再提交(延迟提交) 因为任务提交到队列里就不好控制了
*/
3）一次性代码（注意不能放到懒加载）
-(void)once
{
//整个程序运行过程中只会执行一次
//onceToken用来记录该部分的代码是否被执行过
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
NSLog(@"-----");
});
}
/*
一次性代码的特点:1.整个程序运行过程中只会执行一次
2.它本身是线程安全的
*/
4）快速迭代（开多个线程并发完成迭代操作）
dispatch_apply(subpaths.count, queue, ^(size_t index) {
});
/*
快速迭代:多个线程(子线程与主线程一起工作的)一起并发执行任务的--->对顺序没有要求时使用
Q:快速迭代若不是从0开始,怎么处理
A:初始值若不是0,则不需要使用GCD的快速迭代,使用for循环即可
*/
5）队列组（同栅栏函数）--->调度组
//创建队列组
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
//队列组中的任务执行完毕之后，执行该函数
dispatch_group_notify(dispatch_group_t group,dispatch_queue_t queue,dispatch_block_t block);//这个方法本身也是异步的
/*
方便管理一个组内的操作
*/
6）进入群组和离开群组
dispatch_group_enter(group);//执行该函数后，后面异步执行的block会被gruop监听
dispatch_group_leave(group);//异步block中，所有的任务都执行完毕，最后离开群组
/*
注意：dispatch_group_enter|dispatch_group_leave必须成对使用
当需要监听多个任务时,则重复写一组即可
*/
//死等方法:知道队列组中所有都执行完毕之后才过掉该方法(同步)
//diepatch_group_wait(group,DISPATCH_TIME_FOREVER)
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