IOS学习笔记 -- 多线程

多线程
1.多线程的原理
　　1>.同一时间，CPU只能处理1条线程，只有1条线程在工作（执行）
　　2>.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）
　　3>.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
如果线程非常非常多，会发生:
　　1>.CPU会在N多线程之间调度，CPU会累死，消耗大量的CPU资源
　　2>.每条线程被调度执行的频次会降低（线程的执行效率降低）

2.多线程的优缺点
　　1>.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）
　　2>.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

3.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”
　　　1>.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）
　　2>.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

4.NSThread
　　1> 开线程的几种方式
　　　　* 先创建,后启动
　　　　NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
　　　　[thread start];
　　　　* 直接启动
　　　　a>.[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run) toTarget:self withObject:nil];
　　　　b>.[self performSelectorInBackground:@selector(run) withObject:nil];

　　2> 其他用法
　　　　NSThread *current = [NSThread currentThread]; // 获取当前线程
　　　　+ (NSThread *)mainThread; // 获得主线程
　　　　+ (void)exit; // 强制停止线程
　　　　* 阻塞（暂停）线程
　　　　+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;
　　　　+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;

　　3> 同步锁(互斥锁)
　　　　1块资源可能会被多个线程共享，也就是多个线程可能会访问同一块资源,比如多个线程访问同一个对象、同一个变量、同一个文件,当多个线程访问同一块资源时，很容易引发数据错乱和数据安全问题
　　　　同步锁的使用前提：多条线程抢夺同一块资源
　　　　a>.同步锁使用格式
　　　　　　@synchronized(锁对象) { // 需要锁定的代码 }
　　　　　　注意：锁定1份代码只用1把锁，用多把锁是无效的
　　　　b>.同步锁的优缺点
　　　　　　优点：能有效防止因多线程抢夺资源造成的数据安全问题
　　　　　　缺点：需要消耗大量的CPU资源
　　　　c>.线程同步
　　　　　　线程同步的意思是：多条线程按顺序地执行任务
　　　　　　同步锁，就是使用了线程同步技术

　　4> 线程间通信
　　　　- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
　　　　- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;

2.GCD(重点)
　　1> GCD的优势
　　　　GCD是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案
　　　　GCD会自动利用更多的CPU内核（比如双核、四核）
　　　　GCD会自动管理线程的生命周期（创建线程、调度任务、销毁线程）
　　　　程序员只需要告诉GCD想要执行什么任务，不需要编写任何线程管理代码
　　2> 队列的类型
　　　　* 并发队列
　　　　获得全局的并发队列: dispatch_get_global_queue

　　　　* 串行队列
　　　　a.自己创建: dispatch_queue_create
　　　　b.主队列: dispatch_get_main_queue
　　　　并发和串行决定了任务的执行方式
　　　　并发：多个任务并发（同时）执行
　　　　串行：一个任务执行完毕后，再执行下一个任务
　　3> 执行任务的方法类型
　　　　* 同步(sync)执行
　　　　* 异步(async)执行
　　　　同步和异步决定了要不要开启新的线程
　　　　同步：在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力
　　　　异步：在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力

　　4> 线程间通信
　　　　dispatch_async(
　　　　　　dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
　　　　　　// 执行耗时的异步操作...
　　　　　　dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
　　　　　　　　// 回到主线程，执行UI刷新操作
　　　　　　});
　　　　});

　　5> 其他用法
　　　　dispatch_once // 用于单例对象
　　　　dispatch_after // 延迟加载
　　　　dispatch_group_async\dispatch_group_notify // 队列组

3.NSOperation
　　1> 基本使用
　　　　a>.NSInvocationOperation : - (id)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)sel object:(id)arg;
　　　　b>.NSBlockOperation : + (id)blockOperationWithBlock:(void (^)(void))block;
　　　　　　- (void)addExecutionBlock:(void (^)(void))block; // 添加操作
　　　　　　只要NSBlockOperation封装的操作数 > 1，就会异步执行操作

　　2> NSOperationQueue(重点)
　　　　*添加操作到NSOperationQueue中
　　　　- (void)addOperation:(NSOperation *)op;
　　　　- (void)addOperationWithBlock:(void (^)(void))block;
　　　　* 最大并发数设置
　　　　- (NSInteger)maxConcurrentOperationCount;
　　　　- (void)setMaxConcurrentOperationCount:(NSInteger)cnt;
　　　　*取消队列的所有操作
　　　　- (void)cancelAllOperations;
　　　　提示：也可以调用NSOperation的- (void)cancel方法取消单个操作

　　　　*暂停和恢复队列
　　　　- (void)setSuspended:(BOOL)b; // YES代表暂停队列，NO代表恢复队列
　　　　- (BOOL)isSuspended;

　　　　* 设置依赖(面试题)
　　　　[operationB addDependency:operationA]; // 操作B依赖于操作A

　　3> 自定义Operation(了解基本流程)
　　　　重写- (void)main方法，在里面实现想执行的任务
　　　　重写- (void)main方法的注意点
　　　　自己创建自动释放池（因为如果是异步操作，无法访问主线程的自动释放池）
　　　　经常通过- (BOOL)isCancelled方法检测操作是否被取消，对取消做出响应

　　4> 如何解决一张图片(一个url)重复下载的问题(面试题)
　　　　使用字典或对象根据url保存下载的异步操作,判断这个异步操作是否存在,存在就不在创建

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