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前言
线程是用来执行任务的,线程彻底执行完任务A才能去执行任务B。为了同时执行两个任务,产生了多线程。
我打开一个视频软件,我开辟一个线程A让它执行下载任务,我开辟一个线程B,用来播放视频。我开辟两个线程后,这两个任务能同时执行,如果我开辟一 个线程,只有下载任务完成,才能去执行播放任务。
线程相当于店里的服务员,一个服务员同时只能做一件事情,多顾几个服务员,就能同时做很多事情。
进程
1、进程是应用程序的执行实例,简单来说就是在操作系统中运行的程序。例如我在手机上只打开QQ和微信这两个软件,系统中就会有两个进程存在。
2、进程不能执行任务
3、进程在运行时创建的资源随着进程的终止而死亡。
线程
1、进程本身是不能执行任务的,进程想要执行任务必须的有线程,线程是进程内部的一个独立的执行单元,同时只能执行一个任务,相当于一个子程序。线程被分为两种,主线程(用户界面线程)和子线程(工作线程或称为后台线程)。我在望京(操作系统)开了一个橘子产品体验店(进程),里面有很多工作人员,有店长帮我布置门面(主线程),咨询人员(子线程)、销售人员(子线程)。
2、线程执行完毕就会被销毁。
3、主线程(也称父线程)当应用程序启动时自动创建和启动,通常用来处理用户的输入并响应各种事件和消息。主线程的终止也意味着该程序的结束。
4、子线程:由主线程来创建,用来帮助主线程执行程序的后台处理任务。如果子线程A中又创建一个子线程B,在创建之后,这两者就是相互独立的,多个子线程之间效果上可以同时执行。
5、一个进程中可以有多个线程,并且所有线程都在该进程的虚拟地址空间中,可以使用进程的全局变量和系统资源。
6、线程状态:线程的五种状态
多线程
1、目前大多数的app,都需要连接服务器,而访问服务器的速度可能快也可能很慢。如果一个app访问服务器的操作没有在子线程操作的话,在该app访问服务器的过程中,该软件是不能响应用户的操作的,只有该app访问结束以后,app才能响应用户的操作,这就造成线程阻塞,也就是我们常见的卡顿现象。一条线程在同一时间内只能执行一个任务,但是进程可以有多条线程。可以开启多条线程来执行不同的任务,从而提高程序的执行效率,避免线程阻塞。
2、操作系统会根据线程的优先级(线程的优先级可以手动设置)来安排CPU的时间,优先级高的线程,优先调用的几率会更大,同级的话,看线程执行的先后。
3、同一时间内,CPU只能处理一条线程,只有一条线程在工作。多线程并行执行,其实就是各个线程不断切换,因为执行切换的时间很快很快,就造成了同时执行的假象,原理如下,比如A,B两个线程;
A执行到某一时间段要切换了,可A任务没完成,系统就会把A当前执行的位置和数据以入栈的方式保存起来
然后B线程执行,B执行时间到了,它的位置状态等也会被系统保存到B的栈中。
4、系统自动找到A的栈,将A之前保存的数据恢复,又可以从A之前断开的状态继续执行下去,如此循环,系统每开一个线程都有比较大的开销。若线程开的过多,不仅会占用大量内存和让程序变得更加复杂,而且会加重CPU的负担,这样的软件,会使你的手机在冬天变成暖手宝。
Why(为什么使用多线程)
提高程序执行效率,避免线程阻塞造成的卡顿现象。
能适当提高资源利用率(CPU,内存)。
不可滥用多线程:
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,可以自己设置内存大小,但必须是4的倍数),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
总结
线程与进程的关系
线程是CPU执行任务的基本单位,一个进程可以有多个线程,但同时只能执行一个任务。
进程就是运行中的软件,是动态的。
一个操作系统可以对应多个进程,一个进程可以有多条线程,但至少有一个线程
同一个进程内的线程共享进程里的资源
创建手动开启方式
1 NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(thread) object:@"thread"]; 2 //开启线程 3 [thread start];
1 /* 2 创建并自动开启方式 3 */ 4 [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(thread1:) toTarget:self withObject:@"thread1"];
线程分类
1> 主线程 : UI线程,显示、刷新UI界面,处理UI控件的事件
2> 子线程 : 后台线程,异步线程
注意点:不要把耗时的操作放在主线程,要放在子线程中执行,因为主线程包含用户界面的操作,因此减少主线程执行耗时操作,重要的原因是为了避免挑战用户耐心。
NSThread常用操作
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil]; [thread start]; // 线程一启动,就会在线程thread中执行self的run方法
+ (NSThread *)mainThread; // 获得主线程 - (BOOL)isMainThread; // 是否为主线程 + (BOOL)isMainThread; // 是否为主线程
NSThread *current = [NSThread currentThread];
+ (double)threadPriority; + (BOOL)setThreadPriority:(double)p; - (double)threadPriority; - (BOOL)setThreadPriority:(double)p;
调度优先级的取值范围是0.0 ~ 1.0,默认0.5,值越大,优先级越高
- (void)setName:(NSString *)n; - (NSString *)name;
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run) toTarget:self withObject:nil];
[self performSelectorInBackground:@selector(run) withObject:nil];
上述2种创建线程方式的优缺点
线程的状态
如下图,展示线程的在不同时期的状态
2.线程状态的控制方法
- (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
+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date; + (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;
// 进入阻塞状态
+ (void)exit; // 进入死亡状态
注意:一旦线程停止(死亡)了,就不能再次开启任务
多线程的安全隐患
如下图所示的线程安全隐患分析:
为了解决如图所示的问题,我们可以使用NSThread中的互斥锁技术,如下图所示:
安全隐患解决 – 互斥锁
@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
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
线程同步的意思是:多条线程在同一条线上执行(按顺序地执行任务)
互斥锁,就是使用了线程同步技术
原子和非原子属性
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
原子和非原子属性的选择
nonatomic和atomic对比
2.iOS开发的建议
线程间通信
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
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
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait; - (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
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原文地址:http://www.cnblogs.com/start-ios/p/5236146.html