iOS开发底层之多线程探索 - 19
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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开发底层之多线程探索 - 19相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
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前言
本篇博客主要是探索下ios多线程。
提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考
一、进程与线程?
1. 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, 每个进程均运行在独立的内存空间
2. 线程
- 线程是进程的基本执行单元
- 程序启动会默认开启一跳线程,就是主线程。
3. 进程与线程的关系
- 一个进程的所有任务都在线程中执行。
- 进程想要执行任务,必须的有线程,进程至少有一条线程。
- 同一进程内的线程共享资源,但是进程之间的资源是独立的。
- 一个进程崩溃后,在保护模式下,并不会对其他的进程产生影响,但在一个线程出现崩溃, 这个进程也会崩溃。 健壮性多进程大于多线程。
- 进程切换,消耗的资源大,而线程不会,因为它共享了进程中的所有资源。
- 线程依赖于进程。
- 线程没有地址空间,线程包含在进程地址空间中。
二、多线程
1. 多线程优点
- 能提高程序的执行效率。
- 能提高资源的利用率
- 线程执行完毕后,会自动销毁。
2.多线程缺点
- 开启线程,占用一定的内存空间, 默认每条线程占用512KB 。
- 线程越多,CPU调动开销就越大。
- 程序设计会复杂,进程通讯,多线程的数据共享,资源竞争。
3.线程的生命周期
新建 -》 就绪 -》 运行 -》 阻塞 -》 就绪 -》运行
新建 -》 就绪 -》 运行 -》 死亡
4. 线程池的饱和策略 RejectedExecutionHandler接口
- 主动抛出异常 RejectedExecutionExeception
- CallerRunsPolicy 将任务回退到调用者
- DisOldestPolicy, 抛弃掉执行最久的任务
- DisCardPolicy , 直接丢弃任务。
5. 优先级翻转 (IO vc cpu优先级提升)
- IO密集型 频繁等待
- CPU 密集型 很少等待
- 饿死
- 调度。
CPU会根据等待时间的加长,慢慢提升IO优先级。
6. 优先级的影响因素
- 用户指定
- 等待的频繁度
- 长时间没有执行,也会提高优先级
三. 多线程下的问题
1. 资源抢夺的解决方法
- 自旋锁 ((atomic标识符)底层为 spinlock)
发现其他线程执行,询问 - 忙等, 耗费性能比较高
使用场景: 短小,任务执行简单
atomic : 原子属性,为多线程开发准备,默认属性
在属性的setter方法中,增加了锁(自旋锁),保证同一时间只有一跳线程进行写操作。
nonatomic: 非原子属性, 没有锁,性能高。
- 互斥锁 (@synchronized 、)
发现其他线程执行 , 休眠, 一直在等打开,唤醒执行。
使用场景: 其他复杂的场景。
四. GCD 简单介绍
1. GCD简介
GCD是苹果公司为多核的并行运算提出解决方案
作用: 将任务添加到队列,并且指定执行任务的函数。
任务使用Block封装: 没有参数没有返回值
// 异步执行
dispatch_async
/*
1 不会阻塞线程
2 会开启线程执行block的任务
3 多线程一般都是异步执行
*/
// 同步执行
dispatch_sync
/*
1. 会阻塞线程,必须等待执行完毕,才能往下执行
2. 不会开启线程
3. 在当前线程执行block的任务。
*/
2. 串行队列 与 并行队列 (数据结构 FIFO)
- 简单使用(异步,同步执行)
// 最基础写法。
dispatch_block_t block = ^
NSLog(@"hello GCD");
;
//串行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.lg.cn", NULL);
// 函数
dispatch_async(queue, block);
// 主线程异步执行
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^
NSLog(@"1");
);
// 全局并发队列异步执行
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^
NSLog(@"%d-%@",i,[NSThread currentThread]);
);
- 自定义串行队列
//创建同步串行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("serial", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_sync(queue, ^
NSLog(@"%d-%@",i,[NSThread currentThread]);
);
//创建异步串行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("serial", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_async(queue, ^
NSLog(@"%d-%@",i,[NSThread currentThread]);
);
- 自定义并行队列
//创建同步并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("concurrent", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_sync(queue, ^
NSLog(@"%d-%@",i,[NSThread currentThread]);
);
//创建异步并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("concurrent", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_async(queue, ^
NSLog(@"%d-%@",i,[NSThread currentThread]);
);
- 经典死锁情况
// 串行队列,异步执行里面执行同步操作。
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("cooci", NULL);
NSLog(@"1");
dispatch_async(queue, ^
NSLog(@"2");
dispatch_sync(queue, ^ // 串行队列, 这里同步函数会堵塞住线程, 原因: 线程的执行规则是FIFO, 所以这里一定会先执行2 , 但是 任务3,这里是同步函数,是立即执行, 所以会产生堵塞3,而根据执行顺序, 2需要先执行完。 造成了相互等待,所以就产生了死锁。
NSLog(@"3");
);
NSLog(@"4");
);
NSLog(@"5");
// 情况二: 主线程同步执行
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
dispatch_sync(queue, ^
NSLog(@"---11--");
);
总结
1. 任务的执行速度的影响因素
- cpu
- 任务的复杂度
- 优先级
- 线程状态
以上是关于iOS开发底层之多线程探索 - 19的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
iOS底层探索之多线程(十五)—@synchronized源码分析