1.基本概念
1.1 進程
進程是指在系統中正在運行的一個應用程序。每個進程之間是獨立的,每個進程均運行在其專用且受保護的內存空間內。
1.2 線程(1)基本概念
1個進程要想執行任務,必須得有線程(每1個進程至少要有1條線程),線程是進程的基本執行單元,一個進程(程序)的所有任務都在線程中執行。
(2)線程的串行
1個線程中任務的執行是串行的,如果要在1個線程中執行多個任務,那么只能一個一個地按順序執行這些任務。也就是說,在同一時間內,1個線程只能執行1個任務。
1.3 多線程
(1)基本概念
即1個進程中可以開啟多條線程,每條線程可以并行(同時)執行不同的任務。
(2)線程的并行
并行即同時執行。比如同時開啟3條線程分別下載3個文件(分別是文件A、文件B、文件C。
(3)多線程并發執行的原理
在同一時間里,CPU只能處理1條線程,只有1條線程在工作(執行)。多線程并發(同時)執行,其實是CPU快速地在多條線程之間調度(切換),如果CPU調度線程的時間足夠快,就造成了多線程并發執行的假象
(4)多線程優缺點
優點
1)能適當提高程序的執行效率。
2)能適當提高資源利用率(CPU、內存利用率)
缺點
1)開啟線程需要占用一定的內存空間(默認情況下,主線程占用1M,子線程占用512KB),如果開啟大量的線程,會占用大量的內存空間,降低程序的性能。
2)線程越多,CPU在調度線程上的開銷就越大。
3)程序設計更加復雜:比如線程之間的通信、多線程的數據共享
1.4 多線程在iOS開發中的應用(1)主線程? ?
? ? ? ? ? ? 1)一個iOS程序運行后,默認會開啟1條線程,稱為“主線程”或“UI線程”。? ?
? ? ? ? ? ? ? 2)作用。刷新顯示UI,處理UI事件。
(2)使用注意? ??
1)不要將耗時操作放到主線程中去處理,會卡住線程。
1.5 iOS中多線程的實現方案(1)pthread
? ? ? ? 01 特點:(1)一套通用的多線程API(2)適用于Unix\Linux\Windows等系統(3)跨平臺\可移植(4)使用難度大02 使用語言:c語言03 使用頻率:幾乎不用04 線程生命周期:由程序員進行管理?
(2) NSThread
? ? ? ?01 特點:(1)使用更加面向對象(2)簡單易用,可直接操作線程對象02 使用語言:OC語言03 使用頻率:偶爾使用04 線程生命周期:由程序員進行管理
(3)GCD
? ? ? ?01 特點:(1)旨在替代NSThread等線程技術(2)充分利用設備的多核(自動)02 使用語言:OC語言03 使用頻率:經常使用04 線程生命周期:自動管理
(4) NSOperation
? ? ? ? ?01 特點:(1)基于GCD(底層是GCD)(2)比GCD多了一些更簡單實用的功能(3)使用更加面向對象02 使用語言:OC語言03 使用頻率:經常使用04 線程生命周期:自動管理
2.pthread(1)pthread的基本使用(需要包含頭文件)? ? //使用pthread創建線程? pthread_t thread;? ? NSString *name = @"wendingding";? ? //使用pthread創建線程? ??
pthread_create(&thread, NULL, run, (__bridge void *)(name));//參數1:線程對象地址;參數2:線程屬性;參數3:指向函數的執行;參數4:傳遞給該函數的參數
3.NSThread(1)NSThread的基本使用//第一種創建線程的方式:alloc init.
//特點:需要手動開啟線程,可以拿到線程對象進行詳細設置 ? ?/*? ? 第一個參數:目標對象? ? 第二個參數:選擇器,線程啟動要調用哪個方法? ? 第三個參數:前面方法要接收的參數(最多只能接收一個參數,沒有則傳nil)? ? */? ??
NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:@"wendingding"]; //創建線程? ?
[thread start];//啟動線程? ?
//第二種創建線程的方式:分離出一條子線程//特點:自動啟動線程,無法對線程進行更詳細的設置? ? /*? ? 第一個參數:線程啟動調用的方法? ? 第二個參數:目標對象? ? 第三個參數:傳遞給調用方法的參數? ? */??
? [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run:) toTarget:self withObject:@"我是分離出來的子線程"];
//第三種創建線程的方式:后臺線程//特點:自動啟動縣城,無法進行更詳細設置[self performSelectorInBackground:@selector(run:) withObject:@"我是后臺線程"];
(2)設置線程的屬性? //設置線程的屬性? ? //設置線程的名稱? ? thread.name = @"線程A";? ? //設置線程的優先級,注意線程優先級的取值范圍為0.0~1.0之間,1.0表示線程的優先級最高,如果不設置該值,那么理想狀態下默認為0.5? ? thread.threadPriority = 1.0;
(3)線程的狀態(了解)//線程的各種狀態:新建-就緒-運行-阻塞-死亡//常用的控制線程狀態的方法[NSThread exit];//退出當前線程[NSThread sleepForTimeInterval:2.0];//阻塞線程[NSThread sleepUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:2.0]];//阻塞線程//注意:線程死了不能復生
(4)線程安全? ? 01 前提:多個線程訪問同一塊資源會發生數據安全問題? ? 02 解決方案:加互斥鎖? ? 03 相關代碼:@synchronized(self){}? ? 04 專業術語-線程同步? ? 05 原子和非原子屬性(是否對setter方法加鎖)(5)線程間通信-(void)touchesBegan:(nonnull NSSet*)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event
{
//? ? [self download2];
//開啟一條子線程來下載圖片
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(downloadImage) toTarget:self withObject:nil];
}
-(void)downloadImage
{
//1.確定要下載網絡圖片的url地址,一個url唯一對應著網絡上的一個資源
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://p6.qhimg.com/t01d2954e2799c461ab.jpg"];
//2.根據url地址下載圖片數據到本地(二進制數據
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
//3.把下載到本地的二進制數據轉換成圖片
UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
//4.回到主線程刷新UI
//4.1 第一種方式
//? ? [self performSelectorOnMainThread:@selector(showImage:) withObject:image waitUntilDone:YES];
//4.2 第二種方式
//? ? [self.imageView performSelectorOnMainThread:@selector(setImage:) withObject:image waitUntilDone:YES];
//4.3 第三種方式
[self.imageView performSelector:@selector(setImage:) onThread:[NSThread mainThread] withObject:image waitUntilDone:YES];
}
(6)如何計算代碼段的執行時間
//第一種方法
NSDate *start = [NSDate date];
//2.根據url地址下載圖片數據到本地(二進制數據)
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
NSDate *end = [NSDate date];
NSLog(@"第二步操作花費的時間為%f",[end timeIntervalSinceDate:start]);
//第二種方法
CFTimeInterval start = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
CFTimeInterval end = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
NSLog(@"第二步操作花費的時間為%f",end - start);
4.GCD
(1)GCD基本知識
01 兩個核心概念-隊列和任務
02 同步函數和異步函數
(2)GCD基本使用【重點】
01 異步函數+并發隊列:開啟多條線程,并發執行任務
02 異步函數+串行隊列:開啟一條線程,串行執行任務
03 同步函數+并發隊列:不開線程,串行執行任務
04 同步函數+串行隊列:不開線程,串行執行任務
05 異步函數+主隊列:不開線程,在主線程中串行執行任務
06 同步函數+主隊列:不開線程,串行執行任務(注意死鎖發生)
07 注意同步函數和異步函數在執行順序上面的差異
(3)GCD線程間通信
//0.獲取一個全局的隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
//1.先開啟一個線程,把下載圖片的操作放在子線程中處理
dispatch_async(queue, ^{
//2.下載圖片
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://h.hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/6a63f6246b600c3320b14bb3184c510fd8f9a185.jpg"];
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
NSLog(@"下載操作所在的線程--%@",[NSThread currentThread]);
//3.回到主線程刷新UI
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
self.imageView.image = image;
//打印查看當前線程
NSLog(@"刷新UI---%@",[NSThread currentThread]);
});
});
(4)GCD其它常用函數
01 柵欄函數(控制任務的執行順序)
dispatch_barrier_async(queue, ^{
NSLog(@"--dispatch_barrier_async-");
});
02 延遲執行(延遲·控制在哪個線程執行)
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
NSLog(@"---%@",[NSThread currentThread]);
});
03 一次性代碼(注意不能放到懶加載)
-(void)once
{
//整個程序運行過程中只會執行一次
//onceToken用來記錄該部分的代碼是否被執行過
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
NSLog(@"-----");
});
}
04 快速迭代(開多個線程并發完成迭代操作)
dispatch_apply(subpaths.count, queue, ^(size_t index) {
});
05 隊列組(同柵欄函數)
//創建隊列組
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
//隊列組中的任務執行完畢之后,執行該函數
dispatch_group_notify(dispatch_group_t group,
dispatch_queue_t queue,
dispatch_block_t block);