在iOS開發(fā)過程中還是在面試的時(shí)候猾担,多線程問題是不可避免的昔逗。開發(fā)過程中佑刷,使用多線程可以提高性能喉钢,用戶體驗(yàn)更好娇钱,這是在你會(huì)用娇昙,而且用好的的情況下才能達(dá)到相應(yīng)的效果旁钧,否則就會(huì)出現(xiàn)相反的結(jié)果骗露;在面試中杯拐,經(jīng)常問到霞篡,什么是進(jìn)程,什么是線程端逼,他們之間的區(qū)別朗兵,開辟線程有幾種方法,優(yōu)缺點(diǎn)顶滩,線程之間是怎么通信的等等余掖,問的一頭霧水,接下來我給大家把這些問題一一解答礁鲁,看完之后你會(huì)覺得盐欺,麻麻再也不用擔(dān)心我的面試?yán)玻?br>
1.進(jìn)程
進(jìn)程是指在系統(tǒng)中正在運(yùn)行的一個(gè)應(yīng)用程序(或開辟的一塊空間),進(jìn)程是不做任務(wù)的仅醇,只有開辟了線程才能做任務(wù)的冗美;
例如:我們電腦同時(shí)打開網(wǎng)易云音樂和Xcode,那么系統(tǒng)就會(huì)分別啟動(dòng)兩個(gè)進(jìn)程;
2.線程
一個(gè)進(jìn)程要想執(zhí)行任務(wù)析二,必須要有進(jìn)程(每1個(gè)進(jìn)程至少要有1個(gè) 線程)粉洼;
線程是進(jìn)程的基本執(zhí)行單元,一個(gè)進(jìn)程的所有任務(wù)都在線程中執(zhí)行甲抖;
線程和進(jìn)程的聯(lián)系如下圖:
3.線程的串行
一個(gè)線程中任務(wù)的執(zhí)行是串行的漆改,如果一個(gè)線程要執(zhí)行多個(gè)任務(wù),那么這些任務(wù)只能以一個(gè)一個(gè)地按順序執(zhí)行這些任務(wù)准谚;
4.主線程
一個(gè)iOS程序運(yùn)行后,默認(rèn)會(huì)開啟一條線程去扣,成為主線程柱衔,或UI線程;
作用:
顯示\刷新UI界面愉棱;
處理UI事件(例點(diǎn)擊事件唆铐、滾動(dòng)事件、拖拽事件等)奔滑;
注意:
不要將比較耗時(shí)的操作放到主線程中(例:下載1G的視頻艾岂,這個(gè)時(shí)候卡主界面);
耗時(shí)操作會(huì)卡住主線程朋其,嚴(yán)重影響UI的流暢度王浴,給用戶一種“卡”的壞體驗(yàn)脆炎;
解決耗時(shí)操作:在非主線程(子線程)執(zhí)行耗時(shí)操作;
5.多線程
概念:
一個(gè)進(jìn)程可以開啟多條線程氓辣,每條線程可以并行執(zhí)行不同的任務(wù)秒裕,多線程技術(shù)可以提高程序的執(zhí)行效率;
注:并行執(zhí)行:是指可以同時(shí)執(zhí)行钞啸,比如任務(wù)A和任務(wù)B几蜻,在執(zhí)行的時(shí)候A和B同時(shí)執(zhí)行;
原理:
同一時(shí)間体斩,CPU只能處理一條線程梭稚,只有一條線程在工作(執(zhí)行);
多線程并發(fā)執(zhí)行絮吵,其實(shí)是CPU快速地在多條線程之間調(diào)度(切換)哨毁;
如果CUP調(diào)度線程的時(shí)間足夠快,就造成了多線程并發(fā)執(zhí)行的假象源武;
注意:如果CPU開辟N條線程扼褪,會(huì)怎樣呢?
CPU會(huì)在N多線程之間調(diào)度粱栖,CPU會(huì)累死话浇,消耗大量的CPU資源,建議最多5條闹究;
每條線程被跳讀執(zhí)行的頻次會(huì)減低幔崖,反而降低了執(zhí)行效率;
多線程的優(yōu)點(diǎn):
能適當(dāng)提高程序的執(zhí)行效率渣淤;
能適當(dāng)提高資源利用率(CPU赏寇,內(nèi)存利用率);
多線程的缺點(diǎn):
開啟線程需要占用一定的內(nèi)存空間(默認(rèn)情況下价认,主線程占用1M嗅定,子線程占用512KB),如果開啟大量的線程用踩,會(huì)占用大量的內(nèi)存空間渠退,降低程序的性能 ;
線程越多脐彩,CPU在調(diào)度想成上的開銷就越大碎乃;
程序設(shè)計(jì)更加復(fù)雜:比如線程之間的通信、多線程的數(shù)據(jù)共享惠奸;
6.實(shí)現(xiàn)多線程的方案
pthread:一套通用的多線程API梅誓,適用于Unix\Linux等系統(tǒng),跨平臺(tái),可移植梗掰,使用難度大嵌言,是純C語言,生命周期需要程序員管理愧怜,幾乎不用呀页;
NSTread: 使用更加面向?qū)ο螅?jiǎn)單易用拥坛,可直接操作線程對(duì)象蓬蝶,OC語言,程序員管理線程生命的周期猜惋,偶爾使用丸氛;
GCD:旨在替換NSThread等線程技術(shù),充分利用設(shè)備的多核著摔,C語言缓窜,自動(dòng)管理線程的生命周期,經(jīng)常使用谍咆;
NSOperation:基于GCD(底層是GCD)禾锤,比GCD多了一些更簡(jiǎn)單的使用功能,使用更加面向?qū)ο竽〔欤琌C語言恩掷,自動(dòng)管理線程的生命周期,經(jīng)常使用供嚎;
7.多線程安全隱患
一塊資源可能會(huì)被多個(gè)線程共享黄娘,也就是多個(gè)線程可能會(huì)訪問同一塊資源;
當(dāng)多個(gè)線程訪問同一塊資源時(shí)克滴,很容易引發(fā)數(shù)據(jù)錯(cuò)亂和數(shù)據(jù)安全問題逼争;
8.安全隱患解決方法
互斥鎖@synchornized(鎖對(duì)象){需要鎖定的代碼}
注意:鎖定一份代碼只用一把鎖,用多把鎖是無效的劝赔;
互斥鎖的優(yōu)缺點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):能有效防止因多線程搶奪資源造成的數(shù)據(jù)安全問題誓焦;
缺點(diǎn):需要消耗大量的CPU資源;
互斥鎖使用條件:多條線程搶奪同一塊資源望忆;
線程同步:多條線程在同一條線上執(zhí)行(按順序地執(zhí)行任務(wù))罩阵;
互斥鎖就是達(dá)到了線程同步技術(shù);
在這里補(bǔ)充一下启摄,nonatomic和atomic對(duì)比,atomic線程安全幽钢,需要消耗大量的資源歉备,nonatomic非線程安全,適合內(nèi)存小的移動(dòng)設(shè)備匪燕;iOS開發(fā)建議蕾羊,所有屬性聲明為nonatomic喧笔,盡量避免多線程請(qǐng)多同一塊資源,盡量將加鎖龟再、資源搶奪的業(yè)務(wù)邏輯交給服務(wù)器端處理书闸,減小移動(dòng)客戶端的壓力;