多线程的使用

一、进程和线程

1.什么是进程

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

比如同时打开QQ、Xcode，系统就会分别启动2个进程

通过“活动监视器”可以查看Mac系统中所开启的进程

2.什么是线程

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

比如使用酷狗播放音乐、使用迅雷下载电影，都需要在线程中执行

3.线程的串行

1个线程中任务的执行是串行的

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

比如在1个线程中下载3个文件（分别是文件A、文件B、文件C）

二、多线程

1.什么是多线程

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

进程 ->车间，线程->车间工人

多线程技术可以提高程序的执行效率

比如同时开启3条线程分别下载3个文件（分别是文件A、文件B、文件C）

2.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

思考：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）

3.多线程的优缺点

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

4.多线程在iOS开发中的应用

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

三、IOS 多线程 有三种主要方法

（1）NSThread

（2）NSOperation

（3）GCD

1.NSThread

调用方法如下：

如函数需要输入参数，可从object传进去。

(1) [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(threadInMainMethod:) toTarget:self withObject:nil];

(2) NSThread* myThread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(threadInMainMethod:) object:nil];

[myThread start];

(3) [obj performSelectorInBackground:@selector(threadMe) withObject:nil];

提个问题：如果某个ViewController里运行了一个Thread，Thread还没结束的时候，这个ViewController被Release了，结果会如何？

经过的的测试，Thread不结束，ViewController一直保留，不会执行dealloc方法。

2.NSOperation

NSoperation也是多线程的一种，NSopertaion有2种形式

(1) 并发执行

并发执行你需要重载如下4个方法

//执行任务主函数，线程运行的入口函数

- (void)start

//是否允许并发，返回YES，允许并发，返回NO不允许。默认返回NO

-(BOOL)isConcurrent

- (BOOL)isExecuting

//是否已经完成，这个必须要重载，不然放在放在NSOperationQueue里的NSOpertaion不能正常释放。

- (BOOL)isFinished

比如TestNSOperation:NSoperaion 重载上述的4个方法，

声明一个NSOperationQueue, NSOperationQueue *queue = [[[NSOperationQueue alloc ] init] autorelease];

[queue addOperation:testNSoperation];

它会自动调用TestNSOperation里的 start函数，如果需要多个NSOperation,你需要设置queue的一些属性，如果多个NSOperation之间又依赖关系，也可以设置，具体可以参考API 文档。

（2）非并发执行

-(void)main

只需要重载这个main方法就可以了。

3.GCD

下面首先来看GCD的使用:

dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

async表明异步运行,block代表的是你要做的事情,queue则是你把任务交给谁来处理了.(除了async,还有sync,delay,本文以async为例).

之所以程序中会用到多线程是因为程序往往会需要读取数据,然后更新UI.为了良好的用户体验,读取数据的操作会倾向于在后台运行,这样以避免阻塞主线程.GCD里就有三种queue来处理.

1. Main queue：

顾名思义,运行在主线程,由dispatch_get_main_queue获得.和ui相关的就要使用Main Queue.

2.Serial quque(private dispatch queue)

每次运行一个任务,可以添加多个,执行次序FIFO. 通常是指程序员生成的,比如:

NSDate*da=[NSDate date];

NSString*daStr=[da description];

constchar*queueName=[daStr UTF8String];

dispatch_queue_t myQueue=dispatch_queue_create(queueName, NULL);

3.Concurrent queue(global dispatch queue):

可以同时运行多个任务,每个任务的启动时间是按照加入queue的顺序,结束的顺序依赖各自的任务.使用dispatch_get_global_queue获得.

所以我们可以大致了解使用GCD的框架:

dispatch_async(getDataQueue,^{

//获取数据,获得一组后,刷新UI.

dispatch_aysnc (mainQueue,^{

//UI的更新需在主线程中进行

};

}

)