进程:正在进行的程序,我们就叫它进程.
线程:线程就是进程中的一个独立的执行路径. 一个程序它是按顺序从上往下执行的, 这个执行顺序我们可以把它看成是一条线,把这条线就叫做线程;每一个程序中至少包含一条线程, 这条线程,我们叫它主线程.
多线程:多线程也就是说一个程序中有多条执行路径.在iOS当中将一些比较耗时的操作放到另一条执行路径里.让它与主线程同时运行.这样不会造成主线程的堵塞.
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
任务:
分为同步任务与异步任务,它们的区别是:
同步任务优先级高,在线程中有执行顺序,不会开启新的线程。
异步任务优先级低,在线程中执行没有顺序,看cpu闲不闲。在主队列中不会开启新的线程,其他队列会开启新的线程。
同步(synchronous)就是协同步调,按预定的先后次序进行运行。
同步/异步这对概念其实在不同的领域有不同的含义。 在多线程的领域,其实只有同步的概念,当两个或两个以上的线程共享某些资源或需要相互配合来完成某些工作时,就必须通过线程同步来协调各个线程运行的次序。 比如在线程A和B配合工作时,A执行到一定程度时要依靠B的某个结果,于是停下来,示意B运行;B依言执行,再将结果给A;A再继续操作。或者当线程A和B共享一个资源时,如果同一时间读写这个资源,就会发生资源竞争的问题,这时就只能允许某个时间点只有一个线程占有资源,另外一个线程等待,这也是线程同步。
而在过程调用以及访问服务器的领域,这里的异步是指在调用一个过程或请求服务器的服务时,调用/请求方的调用/请求可以在调用操作完成或服务器响应之前返回,做一些其他的工作,当调用完成或服务器响应时再继续与被调方/服务器的协同工作。而同步则是在调用操作完成或服务器响应之前不返回,持续地等待,以确保调用方/客户端与被调方/服务器协同一致。
队列:
队列我们可以把它理解为是管理任务的,它里面放着很多的任务,来管理这些任务什么时候在哪些线程里面执行.队列是先进先出的
队列分为串行队列和并行队列
串行队列:队列中的任务按顺序执行(不会同时执行)
并行队列:队列中的任务会并发执行,可能会有一个疑问,队列不是先进先出吗,如果后面的任务执行完了,怎么出去的了。这里需要强调下,任务执行完毕了,不一定出队列。只有前面的任务执行完了,才会出队列。
串行队列开启异步任务,是有顺序的
并行队列里开启同步任务是有执行顺序的,只有异步才没有顺序
在主队列中开启同步任务为什么会阻塞线程?
在主队列开启同步任务,因为主队列是串行队列,里面的线程是有顺序的,先执行完一个线程才执行下一个线程,而主队列始终就只有一个主线程,主线程是不会执行完毕的,因为他是无限循环的,除非关闭应用程序。因此在主线程开启一个同步任务,同步任务会想抢占执行的资源,而主线程任务一直在执行某些操作,不肯放手。两个的优先级都很高,最终导致死锁,阻塞线程了
主线程队列中不能开启同步
主线程队列中不能开启同步,会阻塞主线程。只能开启异步任务,开启异步任务也不会开启新的线程,只是降低异步任务的优先级,让cpu空闲的时候才去调用。而同步任务,会抢占主线程的资源,会造成死锁。
为啥串行队列开启异步任务后嵌套同步任务造成死锁?
因为串行队列中线程是有执行顺序的,需要等上面开启的异步任务执行完毕,才会执行下面开启的同步任务。而上面的异步任务还没执行完,要到下面的大括号才算执行完毕,而下面的同步任务已经在抢占资源了,就会发生死锁。
串行队列中开启同步任务后嵌套同步任务造成死锁?
因为串行队列中线程是有执行顺序的,需要等上面开启的同步任务执行完毕,才会执行下面开启的同步任务。而上面的同步任务还没执行完,要到下面的大括号才算执行完毕,而下面的同步任务已经在抢占资源了,就会发生死锁
串行队列开启同步任务后嵌套异步任务就不会造成死锁,开启异步,就会开启一个新的线程,不会阻塞线程
主线程队列和GCD创建的队列也是有区别?
主线程队列和GCD创建的队列是不同的。在GCD中创建的队列优先级没有主队列高,所以在GCD中的串行队列开启同步任务里面没有嵌套任务是不会阻塞主线程,只有一种可能导致死锁,就是串行队列里,嵌套开启任务,有可能会导致死锁。
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
多线程在iOS开发中的应用
什么是主线程
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
注意:主线程在处理比较耗时的一些事件的时候(例:下载),它就不会再去处理一些其他的事件,例如用户点击了按钮或者拖拽了页面.(在同一个时间,它只能处理一个事件)
iOS中多线程的实现方案