美文网首页
多线程学习总结

多线程学习总结

作者: CoderZNB | 来源:发表于2016-09-20 08:50 被阅读0次

    第1天

    1 基本概念

    1 进程
        1)进程是指在系统中正在运行的一个应用程序。
        2)每个进程之间是独立的,每个进程均运行在其专用且受保护的内存空间内。
    
    2 线程
        1)基本概念
            a.1个进程要想执行任务,必须得有线程(每1个进程至少要有1条线程);
            b.线程是进程的基本执行单元,一个进程(程序)的所有任务都在线程中执行。
        2)线程的串行
            a.1个线程中任务的执行是串行的;
            b.如果要在1个线程中执行多个任务,那么只能一个一个地按顺序执行这些任务;
            c.也就是说,在同一时间内,1个线程只能执行1个任务。
    3 多线程
        1)基本概念
            即1个进程中可以开启多条线程,每条线程可以并行(同时)执行不同的任务。
        2)线程的并行
            并行即同时执行。比如同时开启3条线程分别下载3个文件(分别是文件A、文件B、文件C。
        3)多线程并发执行的原理
            a.在同一时间里,CPU只能处理1条线程,只有1条线程在工作(执行);
            b.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;
        4)多线程优缺点
            优点
                1)能适当提高程序的执行效率。
                2)能适当提高资源利用率(CPU、内存利用率)
            -----------
            缺点
                1)开启线程需要占用一定的内存空间(默认情况下,主线程占用1M,子线程占用512KB),如果开启大量的线程,会占用大量的内存空间,降低程序的性能。
                2)线程越多,CPU在调度线程上的开销就越大。
                3)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
    4 多线程在iOS开发中的应用
        1)主线程
            a.一个iOS程序运行后,默认会开启1条线程,称为“主线程”或“UI线程”。
            b.作用。刷新显示UI,处理UI事件。
        2)使用注意
            a.不要将耗时操作放到主线程中去处理,因为会卡住线程。
            b.和UI相关的刷新操作必须放到主线程中进行处理。
    5 iOS中多线程的实现方案
        1)pthread
            a.特点:
              (1)一套通用的多线程API
              (2)适用于Unix\Linux\Windows等系统
              (3)跨平台\可移植
              (4)使用难度大
            b.使用语言:c语言
            c.使用频率:几乎不用
            d.线程生命周期:由程序员进行管理
        2) NSThread
            a.特点:
                (1)使用更加面向对象
                (2)简单易用,可直接操作线程对象
            b.使用语言:OC语言
            c.使用频率:偶尔使用
            d.线程生命周期:由程序员进行管理
        3)GCD
            a.特点:
                (1)旨在替代NSThread等线程技术
                (2)充分利用设备的多核(自动)
            b.使用语言:C语言
            c.使用频率:经常使用
            d.线程生命周期:自动管理
        4)NSOperation
            a.特点:
                (1)基于GCD(底层是GCD)
                (2)比GCD多了一些更简单实用的功能
                (3)使用更加面向对象
            b.使用语言:OC语言
            c.使用频率:经常使用
            d.线程生命周期:自动管理
    

    2 pthread

    1 pthread的基本使用
    
    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;
        NSString *name = @"wendingding";
        //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, (__bridge void *)(name));
        
    

    3 NSThread

    (1) NSThread的基本使用

        1)NSThread创建线程的三种方式
            //第一种创建线程的方式:alloc init.
            //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:@"wendingding"];
                 //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:自动启动县城,无法进行更详细设置
            [self performSelectorInBackground:@selector(run:) withObject:@"我是后台线程"];
    
        2)设置线程的属性
           //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;
    

    (2)线程的状态(了解)

            //线程的各种状态:新建-就绪-运行-阻塞-死亡
            //常用的控制线程状态的方法
            [NSThread exit];//退出当前线程
            [NSThread sleepForTimeInterval:2.0];//阻塞线程
            [NSThread sleepUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:2.0]];//阻塞线程
            //注意:线程死了不能复生
    

    (3)线程安全

    
            01 前提:多个线程访问同一块资源会发生数据安全问题
            02 解决方案:加互斥锁
            03 相关代码:@synchronized(self){}
            04 专业术语-线程同步
            05 原子和非原子属性(是否对setter方法加锁)
    

    (4)线程间通信

    
        -(void)touchesBegan:(nonnull NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event
            {
            //    [self download2];
    
                //开启一条子线程来下载图片
                [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(downloadImage) toTarget:self withObject:nil];
            }
    
            -(void)downloadImage
            {
                //1.确定要下载网络图片的url地址,一个url唯一对应着网络上的一个资源
                NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://p6.qhimg.com/t01d2954e2799c461ab.jpg"];
    
                //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];
    
                //3.把下载到本地的二进制数据转换成图片
                UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
    
                //4.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];
            }
            
    

    (5)如何计算代码段的执行时间

            //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);
    

    第四部分 GCD

    1 GCD基本知识
        1) 两个核心概念-队列和任务
        2) 同步函数和异步函数
    
    2 GCD基本使用【重点】
        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)
        07 注意同步函数和异步函数在执行顺序上面的差异
    

    3 GCD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其它常用函数

        1)栅栏函数(控制任务的执行顺序)
            dispatch_barrier_async(queue, ^{
                NSLog(@"--dispatch_barrier_async-");
            });
    
        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]);
            });
    
        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(@"-----");
                });
            }
    
        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) {
            });
    
        5)队列组(同栅栏函数)
            //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);
    
        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
    

    相关文章

      网友评论

          本文标题:多线程学习总结

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