多线程知识在iOS开发开发中是非常重要的一块内容,同时也是大多数程序员出去面试最爱问的知识点之一,当然也是我们进阶路上必须翻过的一道坎,多线程内容主要涉及两大块核心点,一是线程二是对列。
1 线程
进程和线程都是操作系统的概念,进程是应用程序的执行实例,每个进程都有私有的虚拟地址空间,代码,数据和其他系统资源。
线程是进程的一个内部执行单元,系统创建好后实际上就启动了一个该进程的主执行线程,所以当我们打开app时,其实也就启动了一个主线程,这个主线程不需要我们手动去创建,二是系统已经为我们创建好的。除了主线程以外我们还可以根据自己需要创建其他线程,线程本身占用资源或很少的资源,但是线程需要CPU分配时间,如果某项任务长时间占用CPU时间,会挤压其他线程的CPU时间,导致线程等待。这就是同步线程必须上一个任务执行完才会执行下一个任务。
异步线程则不会阻塞线程执行,给人的感觉是多个任务同步执行,实际上并非如此,后面会讲到。
2对列
对列是一种数据结构,它具有先进先出的特点,是只允许在一端进行插入操作,而在另一端进行删除操作的线性表。在iOS开发中对列其实就是一个任务的集合,主要有串行对列和并行对列两种,最先添加到对列中的任务最先被执行。
有了以上的基础知识铺垫,我们开始谈谈GCD
苹果官方给出的解释:GCD是异步执行任务的技术之一。一般将应用程序中记述的线程管理代码在系统集中实现,开发者只需要定义想执行的任务并追加到适当的Dispatch Queue中,GCD就可以生成必要的线程并计划执行任务。这里不需要我们手动管理线程生命周期,只需要把人物添加到对列中即可。
1串行对列
串行对列中,任务会一个一个按照先进先出的顺序,执行必须上一个任务执行完毕再执行下一个任务。在同步对列中将任务放到异步线程中,会创建新的线程,但是任务的执行顺序依然是按照任务添加的顺序执行。
2并行对列
并发对列可以让多个任务同时执行(可以开启多个线程),但是只有在异步线程中才有效,如果你在并发对列中添加的是同步任务,任务执行顺序依然是按照串行的执行顺序,切不会创建新的线程。
并发对列中任务看起来是同时进行,实际上是CPU在进程任务执行的时候在多个线程快速切换,给人的感觉好像是任务被同步执行,不过这种线程之间的切换会消耗资源,虽然异步线程会创建新的线程,但不会无限创建下去,CPU会根据资源调度合理创建线程数量。
同步和异步
同步不会创建新的线程,任务会按照顺序执行,会阻塞当前线程,异步会创建新的线程,任务会在新线程执行,不会阻塞当前线程。
线程死锁
串行对列的问题,比如异步线程里嵌套同步线程 。只有第一个任务走完才会走第二个任务,异步线程,开启了一个子线程,子线程里里面嵌套了一个同步线程,会阻碍当前线程的异步线程,但是由于是串行队列必须第一个任务走完才会走第二个,于是乎同步线程会等待异步线程执行完才会去执行,但是此时异步线程被阻塞无法继续走下去,必须等待,这就形成了相互等待的死锁状态。
在下一次的文章里我会把代码加上,这篇文章只是希望大家能够对多线程有个大概的认识。