美文网首页ios开发整理
iOS多线程学习小记『什么是GCD、多线程编程』

iOS多线程学习小记『什么是GCD、多线程编程』

作者: 达若漠沙 | 来源:发表于2018-07-23 19:23 被阅读12次

    3.1.1 什么是GCD

    Grand Central Dispath(GCD) 是异步执行任务的技术之一。

    一般讲应用程序中记述的线程管理用的代码在系统级中实现。开发者只需要定义想要执行的任务并追加到适当的Dispatch Queue中,GCD 就能生成必要的线程并计划执行任务。由于线程管理是作为系统的一部分来实现的,因此可统一管理,也可执行任务,这样就比以前的线程更加有效率。

    在导入GCD之前,Cocoa框架提供了 NSObject 类的performSelectorInBackground:WithObject 实例方法和performSelectorOnMainThread 实例方法等简单的多线程编程技术performSelector 系列方法确实要比使用NSThread 类的进行多线程变成简单,但与GCD 相比,显然GCD更加简洁。通过GCD提供系统级线程管理提高执行效率。

    3.1.2什么是线程

    1个CPU执行的CPU命令列 为一条无分叉路径 即为”线程”。

    现在一个物理的CPU芯片实际上有64个(核),如果1个CPU核徐牛为两个CPU核工作,那么一台计算机上使用多个CPU核就是理所当然的事了。尽管如此,“1个CPU核执行的CPU命令列为一条无分叉的路径”这个原则仍然不变。
    这种无分叉路径不只1条,存在有多条时即为“多线程”。在多线程中,1个CPU核执行多条不同路径上的不同命令。

    一个CPU核一次能够执行的CPU命令始终为1。那么怎样才能在多条路径中执行CPU命令列呢?
    OSX 和iOS的核心 XNU内核在发生操作系统事件时(如每个一定时间,换气系统调用等情况)会切换执行路径。执行中路径的状态,例如CPU的寄存器等信息保存到各自路径专用的内存块中,从奇幻目标路径专用的内存快中,复原CPU寄存器等信息,继续执行切换路径的CPU命令列。这被称为“上下文切换”。

    一句话总结:XNU内核发生操作系统事件时,从切换目标路径专用的内存块中,复原CPU寄存器信息,继续执行切换路径的CPU命令列

    由于使用多线程的程序可以在某个线程和其他线程之间反复多次进行上下文切换,因此看上去就好像1个CPU核能够并列地执行多个线程一样,而且在具有多个CPU核的情况下,就不是“看上去像”了,而是真的提供了多个CPU核并行执行多个线程的技术。

    这种利用多线程的技术就被称为“多线程编程”。

    但是,多线程编程实际上是一种易发生各种问题的编程技术。比如多个线程更新相同的资源会导致数据的不一致(数据竞争)、停止等待时间的线程会导致多个线程相互互相持续等待(死锁)、使用太多线程会消耗大量内存等。尽管极易发生各种问题,也应当使用多线程编程。
    这是为什么呢?因为使用多线程可保证用用程序的响应性能。

    3.1.3什么是主线程:

    应用程序在启动时,通过最先执行的线程,即“主线程”来描绘用户界面、处理触摸屏幕的事件等。如果在该主线程中进行长时间的处理,比如耗时操作,就会妨碍主线程的执行,阻塞主线程。在OSX和iOS的应用程序中,主线程阻塞,会妨碍主线程中RunLoop的主循环执行,从而导致不能及时更新用户界面、应用程序的画面长时间停滞等问题。
    因此,耗时操作的处理,原则上不再主线程中执行,而是放在其他线程中执行。

    多线程编程的优点

    使用多线程编程,在执行长时间的处理时,仍可保证用户界面的响应性能。GCD的方式大大简化了偏于复杂的多线程的源代码。

    相关文章

      网友评论

        本文标题:iOS多线程学习小记『什么是GCD、多线程编程』

        本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/sczjmftx.html