iOS开发 - 线程与进程的认识与理解

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了iOS开发 - 线程与进程的认识与理解相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

进程:

  • 进程是指在系统中正在运行的一个应用程序,比如同时打开微信和Xcode,系统会分别启动2个进程;
  • 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:

  • 一个进程要想执行任务,必须得有线程(每一个进程至少要有一条线程),是进程中执行运算的最小单位,是进程中的一个实体,是被系统独立调度和分派的基本单位;
  • 一个进程(程序)的所有任务都在线程中执行;
  • 一个程序有且只有一个主线程,程序启动时创建(调用main来启动),主线程的生命周期是和应用程序绑定,程序退出时,主线程也停止;
  • 同一时间内,一个线程只能执行一个任务,若要在1个进程中执行多个任务,那么只能一个个的按顺序执行这些任务(线程的串行);
  • 线程自己不拥有系统资源,只拥有在运行中必不可少的资源,但它可与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源;

线程的几种状态:

  • 新建状态:新创建一个线程对象;
  • 就绪状态:线程对象创建之后,其他线程调用了该对象的start方法,该状态的线程位于可运行线程池中,变得可运行,等待获取CPU的使用权;
  • 运行状态:就绪状态的线程获取了CPU,执行程序代码;
  • 阻塞状态:因某种原因放弃CPU使用权,暂停运行,知道线程进入就绪状态,才有机会转到运行状态;
  • 死亡状态:线程执行完了或者因异常退出了run方法,线程生命周期结束;

进程和线程比较:

  • 线程是CPU调度(执行任务)的最小单位,是程序执行的最小单元;
  • 进程是CPU分配资源和调度的单位;
  • 一个程序可以对应多个进程,一个进程可以有多个线程,但至少要有一个线程,而一个线程只能属于一个进程;
  • 同一个进程内的线程共享进程的所有资源;

多线程:

  • 概念:一个进程中可以开启多条线程,每一条线程可以并行(同时)执行不同的任务;
  • 原理:同一时间,CPU只能处理一条线程,只有一条线程在工作,多线程并发(同时)执行,其实是CPU快速的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;
  • 注意:如果线程很多,CPU会在N多线程之间调度,会消耗大量CPU资源,每条线程被调度执行的频次会降低(线程的执行效率会降低);

多线程的优缺点:

  • 优点: 能适当的提高程序的执行效率以及资源利用率(CPU、内存利用率)
  • 缺点: 创建线程是有开销的,ios下主要成本包括:内核数据结构(大约1kb)、栈空间(子线程512kb,主线程1MB)、创建线程大约需要90毫秒的创建时间,如果开启大量的线程,会降低程序的性能(一般最多3到5个);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:

  • 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”
  • 作用: 显示/刷新UI界面, 处理UI事件(点击事件,滚动事件,拖拽事件)
  • 使用注意:不要将耗时的操作放到主线程中,耗时操作应放在子线程(后台线程,非主线程); 凡是和UI相关的操作应放在主线程中操作

 iOS中多线程的实现方案:

  • pthread :一套通用的多线程API,适用于Unix、Linux、Windows等系统,跨平台、可移植,使用难度大,c语言,线程生命周期由程序员管理
  • NSTread:oc语言,面向对象,简单易用,可直接操作线程对象 ,线程生命周期由程序员管理
  • GCD:(常用)替代NSTread等线程技术,充分利用设备的多核,线程生命周期自动管理,c语言
  • NSOperation:(常用)底层是GCD,比GCD多了一些更简单实用的功能,使用更加面向对象,线程生命周期自动管理

 

 后面的文章将着重介绍多线程的实现方案,本文旨在整理收集关于多线程的知识,加深对多线程的理解与认识,如有理解不当之处,欢迎交流与指正!

 

以上是关于iOS开发 - 线程与进程的认识与理解的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

iOS开发——多线程

浅剖Java进程与线程

线程与进程之间的通讯方式

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线程与进程(我的理解)

Linux多线程_(进程与线程,线程的生命周期认识线程,线程互斥)