iOS的一些面试题分析总结（1）

本篇主要说一下多线程的东西，因为东西比较多，所以直接拿出一整个篇幅来说它了。

3、 多线程的底层实现？ 

1、先说一下什么是进程，什么是线程、什么是多线程。

进程是资源分配的单位，线程是调度运行的基本单位。多线程简而言之就是一个应用程序中，多个线程同步执行；多用于处理用户界面响应和网络访问的处理的同事进行，通常用子线程处理如网络访问等一些比较耗时的操作，同时不影响主线程在用户界面对用户操作的响应。

2、 Mach

Mach是第一个以多线程方式处理任务的系统，因此多线程的底层实现机制是基于Mach的线程，开发中很少用Mach级的线程，因为Mach级的线程没有提供多线程的基本特征，线程之间是独立的。

3、 开发中实现多线程的方案

1、C语言的pthread

2、OC的NSThread

3、 GCD

4、NSOperation和NSOperationQueue

4、线程间怎么通信？

这里借用这个问题，比较详细的回顾一下比较常用的三种多线程方案： NSThread、GCD、NSOperation和NSOperationQueue。

1、NSThread

先看它的线程间通讯：

//去子线程执行耗时任务
//    [self performSelectorInBackground:@selector(downloadSomething:) withObject:url];
    
//    NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(downloadSomething:) object:url];
//    // 设置线程的优先级(0.0 - 1.0，1.0最高级)
//    //thread.threadPriority = 1.0;
//    [thread start];
    
    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(downloadSomething:) toTarget:self withObject:url];

去子线程执行任务的三种方式。

//回到主线程刷新界面
    //    [self performSelectorOnMainThread:@selector(setImage:) withObject:image waitUntilDone:NO];
    
    //    [self.imageView performSelectorOnMainThread:@selector(setImage:) withObject:image waitUntilDone:NO];
    
    [self.imageView performSelector:@selector(setImage:) onThread:[NSThread mainThread] withObject:image waitUntilDone:NO];

耗时任务执行完毕之后回主线程刷新界面的三种方式。

还有一些其他的简单操作可以去demo看一下，这里就不多赘述了。

NSThread比其他两种多线程方案较轻量级，更直观地控制线程对象。但是需要自己管理线程的生命周期，线程同步。线程同步对数据的加锁会有一定的系统开销。

2、GCD

GCD的线程间通讯：

    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
        NSData *data1 = [NSData dataWithContentsOfURL:url1];
        UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
        UIImage *image1 = [UIImage imageWithData:data1];
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            self.imageView.image = image;
            self.imageView1.image = image1;
        });
        
    });

在子线程下载两张图片，回到主线程更新界面。

下面再看一下Dispatch Group:

Dispatch Group可以用来阻塞一个线程, 直到group关联的所有的任务完成执行。适用于有时候你必须等待任务完成的结果,然后才能继续后面的处理的情况。但是下面的这种场景其实个人认为是不需要这么做的，用上面的方式就好了。这里只为演示代码。

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    
    dispatch_async(queue, ^{
        dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
        dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
        __block UIImage *image = nil; //注意block给image赋值，必须加__block前缀
        __block UIImage *image1 = nil;
        //往组中添加任务
        dispatch_group_async(group, queue, ^{
            NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
            image = [UIImage imageWithData:data];
        });
        //往组中添加任务
        dispatch_group_async(group, queue, ^{
            NSData *data1 = [NSData dataWithContentsOfURL:url1];
            image1 = [UIImage imageWithData:data1];
        });
        // 等待组中的任务执行完毕,回到主线程执行block回调
        dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
            self.imageView.image = image;
            self.imageView1.image = image1;
        });
    });

还有以下GCD的其他用法，写在demo里了，这里就不再赘述。下面看NSOperation和NSOperationQueue。

3、NSOperation和NSOperationQueue

    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    
    __block UIImage *image0 = nil;
    __block UIImage *image1 = nil;
    
    // 创建3个操作
    NSOperation *a = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url0];
        image0 = [UIImage imageWithData:data];
        NSLog(@"当前调用线程：%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    NSOperation *b = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url1];
        image1 = [UIImage imageWithData:data];
        NSLog(@"当前调用线程：%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    NSOperation *c = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        [self.imageView performSelectorOnMainThread:@selector(setImage:) withObject:image0 waitUntilDone:NO];
        [self.imageView1 performSelectorOnMainThread:@selector(setImage:) withObject:image1 waitUntilDone:NO];
    }];
    
    // 添加依赖
    [b addDependency:a];
//    [c addDependency:a];
    [c addDependency:b];
    
    // 执行操作
    [queue addOperation:a];
    [queue addOperation:b];
    [queue addOperation:c];

GCD和NSOperationQueue都属于不需要自己直接操作线程的，本人一般情况下都直接用GCD比较多，一来因为它高效，二来简洁方便。但是在像上面需要顺序执行，也就是需要用到依赖的时候，用NSOperationQueue比较方便。

同样的，其他关于NSOperation和NSOperationQueue的使用在这里不多赘述，希望再多了解一些的可以自行去demo看一下代码。

demo:https://github.com/alan12138/Interview-question/tree/master/4

5、GCD内部怎么实现的？

1、 iOS和OS X的核心是XNU内核，GCD是基于XNU内核实现的

2、 GCD的API全部在libdispatch库中

3、 GCD的底层实现主要有Dispatch Queue和Dispatch Source

Dispatch Queue ：管理block(操作)

Dispatch Source ：处理事件

 

6、 你用过NSOperationQueue么？如果用过或者了解的话，你为什么要使用NSOperationQueue，实现了什么？请描述它和GCD的区别和类似的地方（提示：可以从两者的实现机制和适用范围来描述）。

1、GCD是纯C语言的API，NSOperationQueue是基于GCD的OC版本封装

2、 GCD的执行速度比NSOperationQueue快

3、GCD只支持FIFO的队列，NSOperationQueue可以很方便地调整执行顺序、设置最大并发数量

4、 NSOperationQueue可以在轻松在Operation间设置依赖关系，而GCD需要写很多的代码才能实现

5、 NSOperationQueue支持KVO，可以监测operation是否正在执行（isExecuted）、是否结束（isFinished），是否取消（isCanceld）

6、如何选择：任务之间不太互相依赖：GCD；任务之间有依赖或者要监听任务的执行情况：NSOperationQueue

 

7.、既然提到GCD，那么问一下在使用GCD以及block时要注意些什么？它们两是一回事儿么？block在ARC中和传统的MRC中的行为和用法有没有什么区别，需要注意些什么？

Block的使用注意：

1、 block的内存管理（前面的题有讲到block）

2、防止强引用循环

避免强引用循环：

* 非ARC（MRC）：__block（还有修改外部临时变量）

*  ARC：__weak\__unsafe_unretained