預(yù)備知識：

1.進程與線程

進程：進程是指在系統(tǒng)中正在運行的一個應(yīng)用程序注祖。每個進程之間是獨立的噪服，每個進程均運行在其專用且受保護的內(nèi)存空間內(nèi)滤钱。（進程的查看可以在活動監(jiān)視器去查看）
線程：1個進程要想執(zhí)行任務(wù)拼弃，必須得有線程略号，每個程序至少要有一條線程官觅。一個進程中所有的任務(wù)都是在線程中執(zhí)行的古劲。如果一個線程有多個任務(wù)需要處理，這就需要一一處理這些任務(wù)缰猴，這就是是線程的串行产艾。

線程與進程的比較：

• 線程是CPU調(diào)用(執(zhí)行任務(wù))的最小單位。
• 進程是CPU分配資源和調(diào)度的單位。
• 一個程序可以對應(yīng)多個進程闷堡，一個進程中可以有多個線程隘膘，但至少要有一個線程。
• 同一個進程內(nèi)的線程共享進程的資源杠览。

2.多線程

多線程：1個進程中可以開啟多條線程弯菊，每條線程可以并行（同時）執(zhí)行不同的任務(wù)。
串行：如果要在1個線程中執(zhí)行多個任務(wù)踱阿，那么只能一個一個地按順序執(zhí)行這些任務(wù)管钳，也就是說，在同一時間內(nèi)软舌，1個線程只能執(zhí)行1個任務(wù)（也就是說線程中同一時間段只能做一件事情）才漆。

串行圖解

并行：多個線程都是執(zhí)行，就是叫并行佛点。

多線程圖解

多線程原理（單個CPU的情況下）：
同一時間醇滥，CPU只能處理1條線程，只有1條線程在工作（執(zhí)行）超营，多線程并發(fā)（同時）執(zhí)行鸳玩，其實是CPU快速地在多條線程之間調(diào)度（切換），如果CPU調(diào)度線程的時間足夠快演闭，就造成了多線程并發(fā)執(zhí)行的假象不跟。
線程也不是開的越多越好，開得較多的話反而會降低效率米碰，線程一般就3~5條最好躬拢。

3.主線程

主線程：一個iOS程序運行后，默認會開啟1條線程见间，稱為“主線程”或“UI線程”聊闯。

主線程的作用：

• 顯示\刷新UI界面
• 處理UI事件（比如點擊事件、滾動事件米诉、拖拽事件等）

主線程的使用注意：

• 將耗時操作盡量不放在主線程中執(zhí)行菱蔬。（文件上傳等都是耗時操作）
• 耗時操作會卡住主線程，會造成UI界面的卡頓史侣，造成不好的用戶體驗拴泌。

由于在線程中是串行處理的，如果一個耗時操作放在主線程中執(zhí)行惊橱，如果用戶點擊了按鈕蚪腐，而和UI相關(guān)的都是放在主線程的，所以只有當(dāng)耗時操作完成后才會去執(zhí)行按鈕的點擊事件税朴，這樣就會造成卡頓回季，用戶體驗不好家制。
耗時操作優(yōu)化處理的方式：將耗時操作放在子線程(非主線程，后臺線程)中進行處理泡一。
由于子線程和主線程是同時執(zhí)行的颤殴，這樣耗時操作放在子線程中執(zhí)行的，在點擊按鈕的時候鼻忠，就不會造成卡頓的現(xiàn)象出現(xiàn)涵但。

4.多線程的實現(xiàn)方案

多線程的實現(xiàn)方案

• pthread

- (IBAction)btnClickAction:(id)sender {
    // 創(chuàng)建線程對象
    pthread_t thread;
    
    // 創(chuàng)建線程
    
    /**
     創(chuàng)建線程

     @param _Nonnull#> 線程對象傳遞地址 description#>
     @param _Nullable#> 線程的屬性（優(yōu)先級等） description#>
     @param _Nonnull 指向函數(shù)的指針
     @return 函數(shù)需要傳遞的函數(shù)
     */
    pthread_create(&thread, nil, task, NULL); // 創(chuàng)建一條線程，如果要創(chuàng)建多個線程就可以將上面的代碼copy下就可以了帖蔓。
 
    pthread_t threadB;
    pthread_create(&threadB, nil, task, NULL); // 第二個線程
    
    pthread_equal(thread, threadB); // 判斷兩個線程是不是相等矮瘟。
}


void * task(void *parameter) {
    NSLog(@"%@ ---- ", [NSThread currentThread]);
    // 可以將耗時操作放在這里執(zhí)行。
    return NULL;
}

// 打印結(jié)果
2017-08-06 22:47:48.854 1-pthread[4855:328489] <NSThread: 0x608000266d40>{number = 3, name = (null)} ---- 
2017-08-06 22:47:48.854 1-pthread[4855:328490] <NSThread: 0x608000265b80>{number = 4, name = (null)} ---- 

• NSThread

創(chuàng)建線程的幾個方法

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    [self creatNewThreadMethod];
}

- (void)creatNewThreadMethod {
    // 開啟一條后臺線程
    [self performSelectorInBackground:@selector(run:) withObject:@"開啟后臺子線程"];
}

- (void)creatDetachNewThreadMethod {
    // 創(chuàng)建分離子線程->會自動啟動子線程
    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run:) toTarget:self withObject:nil];
}

- (void)creatNewThread {
    
    // 創(chuàng)建線程
    NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:nil];
    // 啟動線程塑娇，默認是暫停狀態(tài)的
    [thread start];
    
}

- (void)run:(NSString *)param {
    NSLog(@"---run--%@", [NSThread currentThread]);
}

設(shè)置線程的名字以及優(yōu)先級等屬性

// 創(chuàng)建多個線程->給每個線程命名以及優(yōu)先級
- (void)creatMutilThread {
    NSThread *thread1 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:nil];
    thread1.name = @"thread 1";
    thread1.threadPriority = 0.6; // 設(shè)置優(yōu)先級（0.0~1.0澈侠，默認的優(yōu)先級是0.5）
    NSThread *thread2 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:nil];
    thread2.name = @"thread 2";
    thread2.threadPriority = 0.3;
    NSThread *thread3 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:nil];
    thread3.name = @"thread 3";
    thread3.threadPriority = 1.0;
    [thread1 start];
    [thread2 start];
    [thread3 start];
}

- (void)run:(NSString *)param {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        NSLog(@"---run--%@", [NSThread currentThread].name);
    }
}
// 打印結(jié)果
2017-08-06 23:11:51.487 2-NSThread基本使用[5136:356390] ---run--thread 3
2017-08-06 23:11:51.487 2-NSThread基本使用[5136:356388] ---run--thread 1
2017-08-06 23:11:51.487 2-NSThread基本使用[5136:356390] ---run--thread 3
2017-08-06 23:11:51.487 2-NSThread基本使用[5136:356388] ---run--thread 1
2017-08-06 23:11:51.488 2-NSThread基本使用[5136:356390] ---run--thread 3
2017-08-06 23:11:51.487 2-NSThread基本使用[5136:356389] ---run--thread 2
2017-08-06 23:11:51.488 2-NSThread基本使用[5136:356388] ---run--thread 1
2017-08-06 23:11:51.488 2-NSThread基本使用[5136:356390] ---run--thread 3
2017-08-06 23:11:51.488 2-NSThread基本使用[5136:356388] ---run--thread 1
2017-08-06 23:11:51.488 2-NSThread基本使用[5136:356390] ---run--thread 3
2017-08-06 23:11:51.488 2-NSThread基本使用[5136:356388] ---run--thread 1
2017-08-06 23:11:51.489 2-NSThread基本使用[5136:356390] ---run--thread 3
2017-08-06 23:11:51.489 2-NSThread基本使用[5136:356388] ---run--thread 1
2017-08-06 23:11:51.488 2-NSThread基本使用[5136:356389] ---run--thread 2
2017-08-06 23:11:51.489 2-NSThread基本使用[5136:356390] ---run--thread 3
2017-08-06 23:11:51.489 2-NSThread基本使用[5136:356388] ---run--thread 1
2017-08-06 23:11:51.489 2-NSThread基本使用[5136:356389] ---run--thread 2
2017-08-06 23:11:51.489 2-NSThread基本使用[5136:356390] ---run--thread 3
2017-08-06 23:11:51.489 2-NSThread基本使用[5136:356388] ---run--thread 1
2017-08-06 23:11:51.489 2-NSThread基本使用[5136:356390] ---run--thread 3
2017-08-06 23:11:51.489 2-NSThread基本使用[5136:356388] ---run--thread 1
2017-08-06 23:11:51.490 2-NSThread基本使用[5136:356390] ---run--thread 3
2017-08-06 23:11:51.489 2-NSThread基本使用[5136:356389] ---run--thread 2
2017-08-06 23:11:51.492 2-NSThread基本使用[5136:356388] ---run--thread 1
2017-08-06 23:11:51.493 2-NSThread基本使用[5136:356389] ---run--thread 2
2017-08-06 23:11:51.495 2-NSThread基本使用[5136:356389] ---run--thread 2
2017-08-06 23:11:51.496 2-NSThread基本使用[5136:356389] ---run--thread 2
2017-08-06 23:11:51.496 2-NSThread基本使用[5136:356389] ---run--thread 2
2017-08-06 23:11:51.496 2-NSThread基本使用[5136:356389] ---run--thread 2
2017-08-06 23:11:51.497 2-NSThread基本使用[5136:356389] ---run--thread 2
打印次數(shù)越多，打印的數(shù)字就越趨于準(zhǔn)確的值钝吮。

• 線程狀態(tài)

線程狀態(tài)圖解

線程的控制狀態(tài)等操作：

// 啟動
- (void)start;
// 阻塞（暫停）線程
+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;
+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;
// 強制停止線程
+ (void)exit; // 一旦線程停止（死亡）了埋涧，就不能再次開啟任務(wù)
// 和break不一致板辽，表示任務(wù)執(zhí)行完畢后才退出的奇瘦。

5.多線程安全隱患

1塊資源可能會被多個線程共享，也就是多個線程可能會訪問同一塊資源劲弦，比如多個線程訪問同一個對象耳标、同一個變量、同一個文件邑跪，當(dāng)多個線程訪問同一塊資源時次坡，很容易引發(fā)數(shù)據(jù)錯亂和數(shù)據(jù)安全問題。
例子：

同一時間存取錢

以上的圖展示存取錢是同時處理的画畅，造成了最終的錢變少了砸琅，造成了數(shù)據(jù)的不當(dāng)處理。
處理的方案
蘋果的文檔說明的解決方案就是加上一個互斥鎖轴踱，在訪問數(shù)據(jù)的時候加上互斥鎖症脂，只要次個線程才能訪問處理，在訪問結(jié)束的時候打開把互斥鎖打開淫僻，然后另一個線程進行訪問诱篷，同樣加上互斥鎖，循環(huán)如此雳灵，這樣就解決了數(shù)據(jù)安全的隱患棕所。

互斥鎖

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    self.totalCount = 100;
    self.threadA = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(saleTicket) object:nil];
    self.threadB = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(saleTicket) object:nil];
    self.threadC = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(saleTicket) object:nil];
    self.threadA.name = @"售票員A";
    self.threadB.name = @"售票員B";
    self.threadC.name = @"售票員C";
    [self.threadA start];
    [self.threadB start];
    [self.threadC start];
}

- (void)saleTicket {
    while (1) {
        // 鎖必須是全局唯一的。
        // 1.注意點悯辙，不能隨便能亂加琳省，加鎖的位置要注意
        // 2.加鎖的前提條件迎吵，--多線程共享同一個資源
        // 3.注意加鎖是需要代價的--需要耗費性能的
        // 4.加鎖的結(jié)果是造成線程同步。->ABC ABC ABC的循環(huán)執(zhí)行任務(wù)
        @synchronized (self) {
            NSInteger count = self.totalCount;
            if (count > 0) {
                self.totalCount = count - 1;
                // 賣出去一張票岛啸，還剩下多少張
                NSLog(@"%@賣出去一張票, 還剩下%ld張", [NSThread currentThread].name, self.totalCount);
            } else {
                NSLog(@"沒票了");
                break;
            }
        }
    }  
}

6.原子和非原子性

在oc中定義屬性時有nonatomic和atomic兩種選擇钓觉；
atomic：原子屬性，為setter方法加鎖（默認就是atomic）坚踩，意味著線程是安全的荡灾。
nonatomic：非原子屬性，不會為setter方法加鎖瞬铸。

7.線程間的通信

有的時候批幌，同一個進程跑了多個線程，有的子線程的輸出的結(jié)果是另一個子線程的輸入嗓节，這就需要兩個子線程中進行一種通信荧缘。所以線程往往不是孤立存在的，多個線程之間需要經(jīng)常進行通信拦宣。
線程之間的通信的方法：

// 回到主線程
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
// 回到線程對象截粗，可以回到主線程也可以回到子線程
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;

例子：下載圖片并展示
如果不做線程的處理，

- (void)wjDownloadImageCountTime {
    NSDate *start = [NSDate date]; // 獲得當(dāng)前時間
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://pic1.win4000.com/wallpaper/d/573d37cc14e3c.jpg"];
    NSData *imageData = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
    UIImage *img = [UIImage imageWithData:imageData];
    self.imageView.image = [img imageWithRenderingMode:UIImageRenderingModeAlwaysOriginal];
    NSDate *end = [NSDate date];
    NSLog(@"count time is: %f", [end timeIntervalSinceDate:start]);
}

以上能夠完成圖片的下載鸵隧，圖片的展示也能成功绸罗，但是一旦UI上的圖片比較多的話，就會阻塞主線程豆瘫，所以不采取珊蟀。
優(yōu)化的處理

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    // 放在子線程去下載圖片
    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(wjDownloadImage) toTarget:self withObject:nil];

}

- (void)wjDownloadImage {
    // http://img4.imgtn.bdimg.com/it/u=816246739,294523191&fm=214&gp=0.jpg
    // 1.下載圖片的url
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://pic1.win4000.com/wallpaper/d/573d37cc14e3c.jpg"];
    // 2.下載圖片到本地->二進制數(shù)據(jù) -> 耗時操作
    NSData *imageData = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
    // 3.將二進制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為圖片
    UIImage *img = [UIImage imageWithData:imageData];
    // 4.顯示UI->回到主線程去刷新UI界面
    [self performSelectorOnMainThread:@selector(wjShowImage:) withObject:img waitUntilDone:YES];
//  簡便方法，就不需要寫下面的那個方法了外驱。
//    [self.imageView performSelectorOnMainThread:@selector(setImage:) withObject:img waitUntilDone:YES];
}

- (void)wjShowImage:(UIImage *)img {
    self.imageView.image = img;
}