線程與多線程相關(guān)概念

進(jìn)程

• 資源分配的最小獨立單元,進(jìn)程是具有一定獨立功能的程序關(guān)于某個數(shù)據(jù)集合上的一次運行活動,進(jìn)程是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個獨立單位

線程

• 進(jìn)程下的一個分支,是進(jìn)程的實體,是CPU調(diào)度和分派的基本單元,它是比進(jìn)程更小的能獨立運行的基本單位,線程自己基本不擁有系統(tǒng)資源,只擁有一點在運行中必不可少的資源(程序計數(shù)器、一組寄存器、棧)，但是它可與同屬一個進(jìn)程的其他線程共享進(jìn)程所擁有的全部資源。

進(jìn)程和線程的主要差別

• 在于它們是不同的操作系統(tǒng)資源管理方式。進(jìn)程有獨立的地址空間，一個進(jìn)程崩潰后，在保護(hù)模式下不會對其它進(jìn)程產(chǎn)生影響，而線程只是一個進(jìn)程中的不同執(zhí)行路徑。線程有自己的堆棧和局部變量，但線程之間沒有單獨的地址空間，一個線程死掉就等于整個進(jìn)程死掉，所以多進(jìn)程的程序要比多線程的程序健壯，但在進(jìn)程切換時，耗費資源較大，效率要差一些。

重要概念（非常非常重要，不能理解這些概念多線程這輩子也學(xué)不會）

• 任務(wù)：即操作，你想要干什么，說白了就是一段代碼，在 GCD 中就是一個 Block

• 隊列：用于存放任務(wù)

• 同步和異步:同步異步概念面向的是任務(wù)。同步指第一個任務(wù)不執(zhí)行完，不會開始第二個，異步是不管第一個有沒有執(zhí)行完，都開始第二個。

• 串行和并行：串行并行概念面向的是隊列。串行是多個任務(wù)按一定順序執(zhí)行，并行是多個任務(wù)同時執(zhí)行

iOS中隊列的種類有

• 串行隊列：隊列中的任務(wù)只會順序執(zhí)行
• 并行隊列： 隊列中的任務(wù)通常會并發(fā)執(zhí)行
• 主隊列：每一個應(yīng)用程序?qū)?yīng)唯一主隊列，直接GET即可；在多線程開發(fā)中，使用主隊列更新UI
• 全局隊列：是系統(tǒng)的，直接拿過來（GET）用就可以；與并行隊列類似

iOS中常用的多線程技術(shù)

pthread "已被拋棄"
NSThread
NSOperation
GCD

NSThread

• NSThread是OC語言面向?qū)ο蟮亩嗑€程方案。所以你可以直接操控線程對象，非常直觀和方便。但是，它的生命周期還是需要我們手動管理，所以這套方案只有在一些非常簡單的場景才會用

• 創(chuàng)建并自動啟動

[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run:) toTarget:self withObject:nil];```

- 獲取當(dāng)前線程
```swift
[NSThread currentThread];```

- 獲取主線程
```swift
[NSThread mainThread];```


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####GCD

- GCD(Grand Central Dispatch)是基于C語言開發(fā)的一套多線程開發(fā)機(jī)制，也是目前蘋果官方推薦的多線程開發(fā)方法。它會自動合理地利用更多的CPU內(nèi)核（比如雙核、四核），最重要的是它會自動管理線程的生命周期（創(chuàng)建線程、調(diào)度任務(wù)、銷毀線程），完全不需要我們管理，我們只需要告訴干什么就行。

####隊列

- 獲取主隊列

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();```

• 獲取全局并行隊列

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);```

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####創(chuàng)建隊列

- 創(chuàng)建串行隊列 

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("testQueue", NULL);```

• 創(chuàng)建并行隊列

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("testQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);```

####任務(wù)
- 創(chuàng)建同步任務(wù)

dispatch_sync(queue1, ^{

});```

• 創(chuàng)建異步任務(wù)

dispatch_async(queue2, ^{

  });```

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####隊列組

- 隊列組可以將很多隊列添加到一個組里，這樣做的好處是，當(dāng)這個組里所有的任務(wù)都執(zhí)行完了，隊列組會通過一個方法通知我們

1、創(chuàng)建隊列組
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
2、創(chuàng)建隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
3、使用隊列組的方法執(zhí)行任務(wù)
dispatch_group_async(group, queue, ^{

});
4、當(dāng)隊列組的方法全部執(zhí)行完后，會執(zhí)行
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{

});```

線程死鎖

• 簡單的說，就是在當(dāng)前串行隊列中添加一個同步任務(wù)，因為隊列是串行的只能一個一個的執(zhí)行任務(wù)，而同步任務(wù)會阻塞隊列，這樣必須等該同步任務(wù)執(zhí)行完才能執(zhí)行其他任務(wù)，但是該同步任務(wù)又是其他任務(wù)的一部分，所以兩個任務(wù)互相等待一直阻塞隊列，這就是線程死鎖。

NSOperation

• NSOperation 是蘋果公司對 GCD 的封裝，完全面向?qū)ο螅允褂闷饋砀美斫狻?大家可以看到 NSOperation 和 NSOperationQueue 分別對應(yīng) GCD 的 任務(wù) 和 隊列 。

• 任務(wù)
  NSOperation 只是一個抽象類，所以不能封裝任務(wù)。但它有 2 個子類用于封裝任務(wù)。分別是：NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation。創(chuàng)建一個 Operation 后，需要調(diào)用 start 方法來啟動任務(wù)，它會默認(rèn)在當(dāng)前隊列同步執(zhí)行。

• 通過NSInvocationOperation創(chuàng)建任務(wù)

NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];```


- 通過NSBlockOperation創(chuàng)建任務(wù)

NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

}];```

• NSBlockOperation 還有一個方法：addExecutionBlock:，通過這個方法可以給 Operation 添加多個執(zhí)行 Block。

隊列

獲取主隊列
NSOperationQueue *queue = [NSOperationQueue mainQueue];
創(chuàng)建其他隊列
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
往隊列中添加任務(wù)
[queue addOperation:operation];
NSOperationQueue有一個屬性maxConcurrentOperationCount代表最大并發(fā)數(shù)，用來設(shè)置最多可以讓多少個任務(wù)同時執(zhí)行。當(dāng)設(shè)置為 1 的時候，就是串行隊列。```

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####線程依賴

- NSOperation 有一個非常實用的功能，那就是添加依賴。比如有 3 個任務(wù)：A: 從服務(wù)器上下載一張圖片，B：給這張圖片加個水印，C：把圖片返回給服務(wù)器。

- 這時就可以用到依賴了

[operation2 addDependency:operation1];
[operation3 addDependency:operation2];
[queue addOperations:@[operation3, operation2, operation1] waitUntilFinished:NO];```

• 返回主線程的方法

NSThread
[self performSelectorOnMainThread:@selector(run) withObject:nil waitUntilDone:NO];

GCD

dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{

});```


####NSOperation

[[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{

}];```

線程同步

• 所謂線程同步就是為了防止多個線程搶奪同一個資源造成的數(shù)據(jù)安全問題，所采取的一種措施。

• 互斥鎖 ：給需要同步的代碼塊加一個互斥鎖，就可以保證每次只有一個線程訪問此代碼塊。

@synchronized(self) {
    //需要執(zhí)行的代碼塊
}```

- 同步執(zhí)行 ：我們可以把多個線程都要執(zhí)行此段代碼添加到同一個串行隊列，這樣就實現(xiàn)了線程同步的概念。