進(jìn)程

• 進(jìn)程是指在系統(tǒng)中正在運(yùn)行的一個應(yīng)用程序

線程

• 1個進(jìn)程要想執(zhí)行任務(wù)，必須得有線程（每1個進(jìn)程至少要有1條線程）
• 1個線程中任務(wù)的執(zhí)行是串行的(執(zhí)行完上一個才能執(zhí)行下一個)

多線程

• 1個進(jìn)程中可以開啟多條線程，多條線程可以并行（同時）執(zhí)行不同的任務(wù)
• 線程可以并行, 但是每個線程中的任務(wù)還是串行

多線程原理

• 多線程并發(fā)（同時）執(zhí)行，其實(shí)是CPU快速地在多條線程之間調(diào)度（切換）

多線程優(yōu)缺點(diǎn)

• 優(yōu)點(diǎn)
  • 能適當(dāng)提高程序的執(zhí)行效率
  • 能適當(dāng)提高資源利用率（CPU、內(nèi)存利用率）
• 缺點(diǎn)
  • 線程越多，CPU在調(diào)度線程上的開銷就越大
  • 如果開啟大量的線程，會降低程序的性能
  • 程序設(shè)計(jì)更加復(fù)雜：比如線程之間的通信、多線程的數(shù)據(jù)共享

• 類型: C語言中類型的結(jié)尾通常 _t/Ref，而且不需要使用 *

• /*參數(shù):1. 線程代號的地址2. 線程的屬性3. 調(diào)用函數(shù)的指針  - void *(*)(void *)  - 返回值 (函數(shù)指針)(參數(shù))  - void * 和 OC 中的 id 是等價的4. 傳遞給該函數(shù)的參數(shù)返回值:如果是0，表示正確如果是非0，表示錯誤碼*/NSString *str = @"jx";pthread_t thid;int res = pthread_create(&thid, NULL, &demo, (__bridge void *)(str));if (res == 0) {  NSLog(@"OK");} else {  NSLog(@"error %d", res);}

NSThread

• 一個NSThread對象就代表一條線程

創(chuàng)建線程的幾種方式

    啟動線程    NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];[thread start];    // 進(jìn)入就緒狀態(tài) ->         運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)線程任務(wù)執(zhí)行完畢，自動進(jìn)入死亡狀態(tài)    阻塞（暫停）線程    + (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;    + (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;    // 進(jìn)入阻塞狀態(tài)    強(qiáng)制停止線程    + (void)exit;    // 進(jìn)入死亡狀態(tài)注意：一旦線程停止（死亡）了，就不能再次開啟任務(wù)   如圖：

多線程的安全隱患

• 被鎖定的代碼同一時刻只能有一個線程執(zhí)行

• @synchronized(鎖對象) { // 需要鎖定的代碼  }

互斥鎖的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：能有效防止因多線程搶奪資源造成的數(shù)據(jù)安全問題 缺點(diǎn)：需要消耗大量的CPU資源

互斥鎖注意點(diǎn)

• 鎖定1份代碼只用1把鎖，用多把鎖是無效的
• 鎖定范圍越大, 性能越差

原子和非原子屬性

• atomic：線程安全，需要消耗大量的資源
• nonatomic：非線程安全，適合內(nèi)存小的移動設(shè)備

自旋鎖 & 互斥鎖

• 共同點(diǎn) 都能夠保證同一時間，只有一條線程執(zhí)行鎖定范圍的代碼
• 不同點(diǎn)
  • 互斥鎖：如果發(fā)現(xiàn)有其他線程正在執(zhí)行鎖定的代碼，線程會進(jìn)入"休眠"狀態(tài)，等待其他線程執(zhí)行完畢，打開鎖之后，線程會被"喚醒"
  • 自旋鎖：如果發(fā)現(xiàn)有其他線程正在執(zhí)行鎖定的代碼，線程會"一直等待"鎖定代碼執(zhí)行完成！ 自旋鎖更適合執(zhí)行非常短的代碼！

• • 子線程做耗時操作, 主線程更新數(shù)據(jù)

GCD中有2個核心概念

• 任務(wù)：執(zhí)行什么操作
• 隊(duì)列：用來存放任務(wù)

執(zhí)行任務(wù)

• 同步方法: dispatch_sync
• 異步方法: dispatch_async
• 同步和異步的區(qū)別
  • 同步：只能在當(dāng)前線程中執(zhí)行任務(wù)，不具備開啟新線程的能力
  • 異步：可以在新的線程中執(zhí)行任務(wù)，具備開啟新線程的能力

隊(duì)列

• 并發(fā)隊(duì)列
  • 可以讓多個任務(wù)并發(fā)（同時）執(zhí)行（自動開啟多個線程同時執(zhí)行任務(wù)）
  • 并發(fā)功能只有在異步（dispatch_async）函數(shù)下才有效

  • GCD默認(rèn)已經(jīng)提供了全局的并發(fā)隊(duì)列，供整個應(yīng)用使用，可以無需手動創(chuàng)建            使用dispatch_get_global_queue函數(shù)獲得全局的并發(fā)隊(duì)列            dispatch_queue_t dispatch_get_global_queue(            dispatch_queue_priority_t priority, //                    隊(duì)列的優(yōu)先級            unsigned long flags); // 此參數(shù)暫時無用，用0即可            獲得全局并發(fā)隊(duì)列            dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);            全局并發(fā)隊(duì)列的優(yōu)先級            #define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2 // 高            #define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0 // 默認(rèn)（中）            #define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2) // 低            #define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN // 后臺

     

• 串行隊(duì)列    * 讓任務(wù)一個接著一個地執(zhí)行（一個任務(wù)執(zhí)行完畢后，再執(zhí)行下一個任務(wù)）

•         GCD中獲得串行有2種途徑        使用dispatch_queue_create函數(shù)創(chuàng)建串行隊(duì)列        // 創(chuàng)建串行隊(duì)列（隊(duì)列類型傳遞NULL或者DISPATCH_QUEUE_SERIAL）        dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.queue", NULL);        使用主隊(duì)列（跟主線程相關(guān)聯(lián)的隊(duì)列）        主隊(duì)列是GCD自帶的一種特殊的串行隊(duì)列        放在主隊(duì)列中的任務(wù)，都會放到主線程中執(zhí)行        使用dispatch_get_main_queue()獲得主隊(duì)列        dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

• 注意點(diǎn)

  同步和異步主要影響：能不能開啟新的線程
  • 同步：只是在當(dāng)前線程中執(zhí)行任務(wù)，不具備開啟新線程的能力
  • 異步：可以在新的線程中執(zhí)行任務(wù)，具備開啟新線程的能力
  并發(fā)和串行主要影響：任務(wù)的執(zhí)行方式
  • 并發(fā)：允許多個任務(wù)并發(fā)（同時）執(zhí)行
  • 串行：一個任務(wù)執(zhí)行完畢后，再執(zhí)行下一個任務(wù)

• 各種任務(wù)隊(duì)列搭配

  • 同步 + 串行 *
  • 同步 + 并發(fā) *
  • 異步 + 串行 *
  • 異步 + 并發(fā) *
  • 異步 + 主隊(duì)列 *
  • 同步 + 主隊(duì)列 *
  • 

• GCD線程間通信

• dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{    // 執(zhí)行耗時的異步操作...      dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{        // 回到主線程，執(zhí)行UI刷新操作        });});

• GCD其它用法
• 延時執(zhí)行

• dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{    // 2秒后執(zhí)行這里的代碼...});

   

• 一次性代碼

  • 使用dispatch_once函數(shù)能保證某段代碼在程序運(yùn)行過程中只被執(zhí)行1次

• static dispatch_once_t onceToken; dispatch_once(&onceToken, ^{ // 只執(zhí)行1次的代碼(這里面默認(rèn)是線程安全的) });

   

• 快速迭代

• dispatch_apply(10, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^(size_t index){    // 執(zhí)行10次代碼，index順序不確定});

• barrier
  • 在前面的任務(wù)執(zhí)行結(jié)束后它才執(zhí)行，而且它后面的任務(wù)等它執(zhí)行完成之后才會執(zhí)行
  • 不能是全局的并發(fā)隊(duì)列
  • 所有的任務(wù)都必須在一個隊(duì)列中

  • dispatch_barrier_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

• 隊(duì)列組

• dispatch_group_t group =  dispatch_group_create();dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{    // 執(zhí)行1個耗時的異步操作});dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{    // 執(zhí)行1個耗時的異步操作});dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{    // 等前面的異步操作都執(zhí)行完畢后，回到主線程...});

• iOS中多線程的實(shí)現(xiàn)方案

  • 如圖：

• 單例模式

  • 單例模式的作用

    - 可以保證在程序運(yùn)行過程，一個類只有一個實(shí)例，而且該實(shí)例易于供外界訪問，從而方便地控制了實(shí)例個數(shù)，并節(jié)約系統(tǒng)資源

  • 單例模式的使用場合

    • 在整個應(yīng)用程序中，共享一份資源（這份資源只需要創(chuàng)建初始化1次）

  • ARC中，單例模式的實(shí)現(xiàn)

  • 在.m中保留一個全局的static的實(shí)例        static id _instance;        重寫allocWithZone:方法，在這里創(chuàng)建唯一的實(shí)例（注意線程安全）        + (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone        {            static dispatch_once_t onceToken;            dispatch_once(&onceToken,^{            _instance = [super allocWithZone:zone];            });             return _instance;        }        提供1個類方法讓外界訪問唯一的實(shí)例        + (instancetype)sharedInstance        {            static dispatch_once_t onceToken;            dispatch_once(&onceToken, ^{            _instance = [[self alloc] init];             });            return _instance;        }        實(shí)現(xiàn)copyWithZone:方法        - (id)copyWithZone:(struct _NSZone *)zone        {            return _instance;        }        注意點(diǎn)            // 注意點(diǎn): 單例是不可以繼承的, 如果繼承引發(fā)問題            // 如果先創(chuàng)建父類, 那么永遠(yuǎn)都是父類            // 如果先創(chuàng)建子類, 那么永遠(yuǎn)都是子類