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iOS多线程

一、什么是进程?

进程是指系统中正在运行的一个应用程序。每个进程之间是独立的,每个进程均运行在其专用且受保护的内存空间内。

比如同时打开QQ、Xcode,系统就会分别启动 2 个进程。

通过『活动监视器』可以查看 Mac 系统中所开启的进程。

二、什么是线程?

1 个进程要想执行任务,必须得有线程(每 1 个进程至少要有 1 条线程)。一个进程(程序)的所有任务都在线程中执行。

比如使用酷狗音乐、使用迅雷下载电影,都需要在线程中执行。

三、线程的串行

1 个线程中任务的执行是串行的。如果要在一个线程中执行多个任务,那么只能一个一个地按顺序执行这些任务,也就是说,在同一个时间内,一个线程只能执行一个任务。

四、多线程

1个进程中可以开启多条线程,每条线程可以并行(同时)执行不同的任务。进程 -> 车间,线程 -> 车间工人。多线程技术可以提高程序的执行效率。

比如可以同时下载多个文件。

五、多线程的原理

同一时间,CPU 只能处理 1 条线程,只有 1 条线程在工作(执行)。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),如果 CPU 调度的时间够快,就造成了多线程并发执行的假象。

但是如果线程非常非常多,会发生什么情况呢? CPU 会在 N 多线程之间调度,CPU 会累死,消耗大量的 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)。

六、多线程的优缺点

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)

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 1 KB)、栈空间(子线程 512 KB,主线程 1 MB,也可以使用-setStackSize:设置,但必须是 4 K 的倍数,而且最小是 16 K),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。

七、多线程在 iOS 开发中的应用

主线程:一个 iOS 程序运行后,默认会开启一条线程,称为『主线程』或『UI 线程』。 主线程的作用: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)。

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。

八、iOS中多线程的实现方案

实现方案

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