进程是指在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且受保护的内存空间内
线程的定义:
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)
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
线程的串行:
1个线程中任务的执行是串行(顺序执行的)的
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
也就是说,在同一时间内,1个线程只能执行1个任务
多线程的定义:
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
多线程技术可以提高程序的执行效率
多线程的原理:
同一时间,CPU只能处理1条线程,只有1条线程在工作(执行)
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
如果线程非常非常多,会发生什么情况?
CPU会在N多线程之间调度,CPU会累死,消耗大量的CPU资源
每条线程被调度执行的频次会降低(线程的执行效率降低)
多线程的优点:
能适当提高程序的执行效率
能适当提高资源利用率(CPU、内存利用率)
多线程的缺点:
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
线程越多,CPU在调度线程上的开销就越大
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
主线程的定义:
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”
主线程的主要作用:
显示刷新UI界面
处理UI事件(比如点击事件、滚动事件、拖拽事件等)
主线程的使用注意:
别将比较耗时的操作放到主线程中
耗时操作会卡住主线程,严重影响UI的流畅度,给用户一种“卡”的坏体验
线程的状态:
新建(NEW)—-(Start)—>就绪(Runnable)—(CPU调度当前线程)->运行(Running)
—>(任务执行完毕或异常强制退出)—死亡(Dead)
如果sleep或得到同步锁线程就会从就绪状态到阻塞状态,就会被移出可调度线程池
控制线程的状态:
启动线程:- (void)start;
进入就绪状态 -> 运行状态。当线程任务执行完毕,自动进入死亡状态
阻塞(暂停)线程 // 进入阻塞状态
+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;
+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;
强制停止线程
+ (void)exit;
多线程的安全隐患:
1块资源可能会被多个线程共享,也就是多个线程可能会访问同一块资源
比如多个线程访问同一个对象、同一个变量、同一个文件
当多个线程访问同一块资源时,很容易引发数据错乱和数据安全问题
多线程安全隐患解决:
互斥锁使用格式
@synchronized(锁对象) { // 需要锁定的代码 }
注意:锁定1份代码只用1把锁,用多把锁是无效的
互斥锁的优缺点
优点:能有效防止因多线程抢夺资源造成的数据安全问题
缺点:需要消耗大量的CPU资源
互斥锁的使用前提:多条线程抢夺同一块资源
相关专业术语:线程同步
线程同步的意思是:多条线程按顺序地执行任务
互斥锁,就是使用了线程同步技术
属性的原子性和非原子性:
OC在定义属性时有nonatomic和atomic两种选择
atomic:原子属性,为setter方法加锁(默认就是atomic)
nonatomic:非原子属性,不会为setter方法加锁
nonatomic和atomic对比
atomic:线程安全,需要消耗大量的资源
nonatomic:非线程安全,适合内存小的移动设备
iOS开发的建议:
所有属性都声明为nonatomic
尽量避免多线程抢夺同一块资源
尽量将加锁、资源抢夺的业务逻辑交给服务器端处理,减小移动客户端的压力
线程间的通信:
在1个进程中,线程往往不是孤立存在的,多个线程之间需要经常进行通信
线程间通信的体现
1个线程传递数据给另1个线程
在1个线程中执行完特定任务后,转到另1个线程继续执行任务
线程间通信常用方法
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
0 -> pThread(前提:#import <pthread.h>)
//点击按钮,创建一条子线程
- (IBAction)click:(id)sender
{
NSLog(@"开始点击按钮");
// 新建一条子线程
pthread_t threadId;
pthread_create(&threadId, NULL, run, NULL);
NSLog(@"按钮点击结束");
}
//执行run方法
void *run(void *data)
{
// 获取当前线程
NSThread *thread = [NSThread currentThread];
for (int i = 0; i < 100; i++) {
NSLog(@"%@ %d", thread, i);
}
return NULL;
}