iOS 关于多线程的一些基本概念

Posted 2020-10-26 幻影-2000

一 什么是进程

进程是在系统中正在运行的应用程序！普通的应用程序并不是进程，只有正在运行的应用程序才是一个进程，

在系统中每个进程之间是相互独立的，每个进程均在其专享的且受保护的内存空间内。但是一个应用程序可以对用多个进程，比如 你可以在MAC上打开两个QQ。

二 什么是线程

一个进程想要执行任务 必须得有进程(每一个进程至少包含一个线程)

一个进程(程序)的所有任务 都在线程中完成。

2.1 线程的串行

线程里面任务的执行顺序是串行的，就是一个线程中执行任务时有顺序的，一个接一个的，如果一个线程中有多个任务，这些任务是一个接一个完成的，在同一时间内 一个线程只能执行一个任务.也可以说线程是进程中的一个执行路径。

2.2 进程和线程的关系

线程是CPU调用(执行任务)的最小单位

进程是CPU分配资源和调度单位 （CPU 调度进程 进程调用线程执行任务）

一个程序可以对应多个进程，一个进程至少包含一个线程

同一个进程內的线程共享进程的资源

三 多线程

一个进程中可以开启多个线程，每条线程可以并行(同时)执行不同的任务(但是每条线程执行任务时串行的)

3.1 多线程的原理

在同一时间内CPU职能处理一条线程,只有一条线程在工作

多线程并发(同时)执行，其实是CPU快速在多条线程之间的调度(切换)

上面的理论只存在在单CPU之间

如果CPU调度线程的时间足够快就会造成多线程并发的假象.

所以并不是开辟越多的线程就越好，因为CPU在调度线程的时候也会消耗资源(比如保存上下文 即每条线程执行任务的进度节点) 通常我们在开发中会开3-5条线程

3.2多线程的优缺点

优点

1.可以适当的提高程序的执行效率

2.能适当的提高资源利用率(CPU，内存利用率)

缺点

创建多线程是有开销的，在ISO下主要成本包括，内核数据结构(大约1KB) 栈空间(自线程512KB 注线程1MB，也可以通过setStackSize:   来设置，但必须是4K的倍数,而且最小是16K)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

线程越多，CPU在调度线程上的开销就会越大

线程设计更加复杂，比如线程之间的通信，多线程数据共享 等等

四 多线程在ios中的应用

4.1 什么是主线程

一个iOS程序运行之后，默认会开启一条线程，这个线程就叫做主线程(UI线程)

主线程的主要任务是 显示、刷新UI界面 处理UI事件(点击事件 滚动事件 拖拽事件)

凡是跟UI相关的所有操作 必须在主线程之间运行 但是不要把耗时操作放到主线程之间

因为耗时操作会卡住主线程，给用户造成卡顿的感觉(因为线程中的任务是串行执行的，会等到耗时操作完成后才执行其他任务)

耗时操作的执行最好放在子线程中(后台线程，非主线程) 比如打印就是耗时操作

一些简单代码

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    //获取主线程
    NSThread *mainThread = [NSThread mainThread];
    
    //获取当前此案成
    NSThread *currentThread = [NSThread currentThread];
    NSLog(@"主线程 %@ 当前线程%@",mainThread,currentThread);
    //判断是否为主线程
    // 判断number == 1
    //类方法
    BOOL isMainThread = [NSThread isMainThread];
    //对象方法
    BOOL isMainThread1 = [currentThread isMainThread];
    NSLog(@"%zd --- %zd",isMainThread,isMainThread1);
    
}

五 iOS中多线程的实现方案

六Pthread的简单实用

#import "ViewController.h"
#import <pthread.h>

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    [self openThreadByPthread];
}
- (void)openThreadByPthread {
    pthread_t thread;
    /*
     *第一个参数:线程对象的地址
     *第二个参数:线程的一些属性 不想传久NULL
     *第三个参数:指向函数的指针
     *第四个参数:函数需要接受的参数 不需要传NULL
     */
    pthread_create(&thread, NULL, task, NULL);
    
}
//多线程要执行的函数
void * _Nullable task(void * _Nullable params) {
    NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
    return NULL;
}