iOS多线程知识总结/队列概念/GCD/串行/并行/同步/异步

Posted 2022-10-05 weiboyuan

进程:正在进行中的程序被称为进程，负责程序运行的内存分配;每一个进程都有自己独立的虚拟内存空间；

线程:线程是进程中一个独立的执行路径(控制单元);一个进程中至少包含一条线程，即主线程。

队列：dispatch_queue_t，一种先进先出的数据结构，线程的创建和回收不需要程序员操作，由队列负责。

　　串行队列：队列中的任务只会顺序执行(类似跑步)

　　　　　　dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create(“....”, dispatch_queue_serial);

　　并行队列：队列中的任务通常会并发执行(类似赛跑)

 　　　  　　dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("......", dispatch_queue_concurrent);

　　全局队列：是系统开发的，直接拿过来（get）用就可以；与并行队列类似，但调试时，无法确认操作所在队列

 　　　  　　dispatch_queue_t q = dispatch_get_global_queue(dispatch_queue_priority_default, 0);

　　主队列：每一个应用程序对应唯一一个主队列，直接get即可；在多线程开发中，使用主队列更新UI

　　　　　　dispatch_queue_t q = dispatch_get_main_queue();

操作

 　　dispatch_async 异步操作，会并发执行，无法确定任务的执行顺序；

 　　dispatch_sync 同步操作，会依次顺序执行，能够决定任务的执行顺序；

 

串行队列同步：操作不会新建线程、操作顺序执行；

串行队列异步：操作需要一个子线程，会新建线程、线程的创建和回收不需要程序员参与，操作顺序执行，是最安全的选择；

 

并行队列同步：操作不会新建线程、操作顺序执行；

并行队列异步：操作会新建多个线程（有多少任务，就开n个线程执行）、操作无序执行；队列前如果有其他任务，会等待前面的任务完成之后再执行；场景：既不影响主线程，又不需要

顺序执行的操作！

 

全局队列异步：操作会新建多个线程、操作无序执行，队列前如果有其他任务，会等待前面的任务完成之后再执行；

全局队列同步：操作不会新建线程、操作顺序执行；

 

主队列异步：操作都应该在主线程上顺序执行的，不存在异步的；

主队列同步：如果把主线程中的操作看成一个大的block，那么除非主线程被用户杀掉，否则永远不会结束；主队列中添加的同步操作永远不会被执行，会死锁；

 

不同队列嵌套dispathch_sync(同步)任务的结果

 // 1.全局队列，都在主线程上执行，不会死锁 dispatch_queue_priority_default

 dispatch_queue_t q = dispatch_get_global_queue(dispatch_queue_priority_default, 0);

 // 2.并行队列，都在主线程上执行，不会死锁 dispatch_queue_concurrent

 dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("cn.itcast.gcddemo", dispatch_queue_concurrent);

 // 3.串行队列，会死锁，但是会执行嵌套同步操作之前的代码 dispatch_queue_serial

 dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("cn.itcast.gcddemo", dispatch_queue_serial);

 // 4.主队列，直接死锁 dispatch_get_main_queue();

 dispatch_queue_t q = dispatch_get_main_queue();

 

dispatch_sync同步应用开发场景

阻塞并行队列的执行，要求某一操作执行后再进行后续操作，如用户登录

确保块代码之外的局部变量确实被修改

dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("cn.itcast.gcddemo", dispatch_queue_concurrent);

__block bool login = no;

dispatch_sync(q, ^

nslog(@"模拟耗时操作 %@", [nsthread currentthread]);

[nsthread sleepfortimeinterval:2.0f];

nslog(@"模拟耗时完成 %@", [nsthread currentthread]);

login = yes; 

 );

dispatch_async(q, ^

nslog(@"登录完成的处理 %@", [nsthread currentthread]);

);

ios三种多线程技术：

 　　1.nsthread

 　　　　(1)使用nsthread对象建立一个线程非常方便

 　　　　(2)但是！要使用nsthread管理多个线程非常困难，不推荐使用

 　　　　(3)技巧！使用[nsthread currentthread]跟踪任务所在线程，适用于这三种技术

 　　2.nsoperation/nsoperationqueue

 　　　　(1)是使用gcd实现的一套objective-c的api

 　　　　(2)是面向对象的线程技术

 　　　　(3)提供了一些在gcd中不容易实现的特性，如：限制最大并发数量、操作之间的依赖关系

 　　3.gcd —— grand central dispatch

 　　　　(1)是基于c语言的底层api

 　　　　(2)用block定义任务，使用起来非常灵活便捷

 　　　　(3)提供了更多的控制能力以及操作队列中所不能使用的底层函数

 

1---- 队列和线程的区别：

队列：是管理线程的，相当于线程池,能管理线程什么时候执行。

队列分为串行队列和并行队列:

串行队列：队列中的线程按顺序执行（不会同时执行）

并行队列：队列中的线程会并发执行，可能会有一个疑问，队列不是先进先出吗，如果后面的任务执行完了，怎么出去的了。这里需要强调下，任务执行完毕了，不一定出队列。只有前面的任务执行完了，才会出队列。

2----- 主线程队列和gcd创建的队列也是有区别的。

主线程队列和gcd创建的队列是不同的。在gcd中创建的队列优先级没有主队列高，所以在gcd中的串行队列开启同步任务里面没有嵌套任务是不会阻塞主线程，只有一种可能导致死锁，就是串行队列里，嵌套开启任务，有可能会导致死锁。

主线程队列中不能开启同步，会阻塞主线程。只能开启异步任务，开启异步任务也不会开启新的线程，只是降低异步任务的优先级，让cpu空闲的时候才去调用。而同步任务，会抢占主线程的资源，会造成死锁。

3----- 线程：里面有非常多的任务（同步，异步）

同步与异步的区别：

同步任务优先级高，在线程中有执行顺序，不会开启新的线程。 

异步任务优先级低，在线程中执行没有顺序，看cpu闲不闲。在主队列中不会开启新的线程，其他队列会开启新的线程。

4----主线程队列注意： 

 在主队列开启异步任务，不会开启新的线程而是依然在主线程中执行代码块中的代码。为什么不会阻塞线程？

 > 主队列开启异步任务，虽然不会开启新的线程，但是他会把异步任务降低优先级，等闲着的时候，就会在主线程上执行异步任务。

 在主队列开启同步任务，为什么会阻塞线程？

 > 在主队列开启同步任务，因为主队列是串行队列，里面的线程是有顺序的，先执行完一个线程才执行下一个线程，而主队列始终就只有一个主线程，主线程是不会执行完毕的，因为他是无限循环的，除非关闭应用开发程序。因此在主线程开启一个同步任务，同步任务会想抢占执行的资源，而主线程任务一直在执行某些操作，不肯放手。两个的优先级都很高，最终导致死锁，阻塞线程了。