iOS - 多线程 系列文章
iOS - 多线程（一）：初识
iOS - 多线程（二）：pthread、NSThread
iOS - 多线程（三）：GCD
iOS - 多线程（四）：NSOperation
iOS - 多线程（五）：线程同步方案
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目录
- 1. 线程和进程
1.1 线程的定义
1.2 进程的定义
1.3 线程和进程的关系和区别
1.4 为什么要在主线程更新UI？- 2. 多线程
2.1 多线程的意义
2.2 多线程的执行原理
2.3 iOS中的多线程技术方案- 3. 线程与RunLoop的关系
- 相关链接
1.线程和进程
1.1 线程的定义
- 线程是资源分配的最小单位，也是处理器调度的基本单位；
- 线程是进程的基本执行单元，一个进程的所有任务都在线程中执行；
- 进程要想执行任务，必须得有线程，进程至少要有一条线程；
- 程序启动会默认开启一条线程，这条线程被称为主线程或者 UI 线程。
1.2 进程的定义
- 进程是资源分配和拥有的单位，同一个进程内的线程共享进程里的资源；
- 进程是指系统中正在运行的一个应用程序；
- 每个进程之间是独立的，每个进程均运行在其专用的且受保护的内存。
1.3 线程与进程的区别
- 地址空间：同一进程的线程共享本进程的地址空间，而进程之间则是独立的地址空间；
- 资源拥有：进程是资源分配和拥有的单位，同一个进程内的线程共享进程里的资源，如内存、I/O、CPU等，但是进程之间的资源是独立的；
- 一个进程崩溃后，在保护模式下不会对其他进程产生影响，但是一个线程崩溃整个进程都死掉。所以多进程要比多线程健壮；
- 进程切换时，消耗的资源大，效率高。所以涉及到频繁的切换时，使用线程要好于进程。同样如果要求同时进行并且又要共享某些变量的并发操作，只能用线程不能用进程；
- 执行过程：每个独立的进程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序入口。但是线程不能独立执行，必须依存在应用程序中，由应用程序提供多个线程执行控制；
- 线程是处理器调度的基本单位，但是进程不是；
- 多进程，允许多个任务同时运行；多线程，允许单个任务分为不同的部分运行。
1.4 为什么要在主线程更新UI？
安全+效率：因为 UIKit 框架不是线程安全的框架，当在多个线程进行 UI 操作，有可能出现资源抢夺，导致问题。
2.多线程
2.1 多线程的意义
优点：
- 能适当提高程序的执行效率；
- 能适当提高资源的利用率（CPU，内存）；
- 线程上的任务执行完成后，线程会自动销毁；
- 可以解决程序阻塞的问题。
缺点：
- 开启线程需要占用一定的内存空间（默认情况下，每一个线程都占 512 KB）；
- 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；
- 线程越多，CPU 在调用线程上的开销就越大；
- 程序设计更加复杂，比如线程间的通信、多线程的数据共享。
2.2 多线程的执行原理
- （单核CPU）同一时间，CPU 只能处理一个线程，只有一个线程在执行；
- 多线程同时执行：是 CPU 在单位时间片里快速在多个线程之间切换；
- CPU 调度线程的时间足够快，就造成了多线程“同时”执行；
- 如果线程数非常多， CPU 会在 n 个线程之间切换，消耗大量的 CPU 资源。每个线程被调度的次数会降低，线程的执行效率降低。
2.3 iOS中的多线程技术方案
| 技术方案 | 简介 | 语言 | 线程生命周期 | 使用频率 |
|---|---|---|---|---|
| pthread | ● 一套通用的多线程API ● 适用于Unix\Linux\Windows等系统 ● 跨平台\可移植 ● 使用难度大 |
C | 程序员管理 | 几乎不用 |
| NSThread | ● 使用更加面向对象 ● 简单易用，可直接操作线程对象 |
OC | 程序员管理 | 偶尔使用 |
| GCD | ● 旨在替代NSThread等线程技术 ● 充分利用设备的多核 |
C | 自动管理 | 经常使用 |
| NSOperation | ● 基于GCD（底层是GCD） ● 比GCD多了一些更简单实用的功能 ● 使用更加面向对象 |
OC | 自动管理 | 经常使用 |
3. 线程与RunLoop的关系
苹果官方文档：线程编程指南——RunLoop
从苹果官方文档可以看到，RunLoop的相关介绍写在线程编程指南中，可见RunLoop和线程的关系不一般。
-
RunLoop对象和线程是一一对应关系 -
RunLoop保存在一个全局的Dictionary里，线程作为key，RunLoop作为value -
RunLoop创建时机：线程刚创建时并没有RunLoop对象，RunLoop会在第一次获取它时创建 -
RunLoop销毁时机：RunLoop会在线程结束时销毁 - 主线程的
RunLoop已经自动获取（创建），子线程默认没有开启RunLoop - 主线程的
RunLoop对象是在UIApplicationMain中通过[NSRunLoop currentRunLoop]获取，一旦发现它不存在，就会创建RunLoop对象
相关链接：深入浅出 RunLoop（四）：RunLoop 与线程
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