多线程一直是一个非常重要的概念,不管是在开发过程中,还是在各种技术面试中,都非常受青睐,所以就让我的iOS进阶之路从多线程开始吧。这系列文章都仅仅是记录我的学习和思考过程,如有纰漏,感谢留言指正。
1、基本概念
1.1 进程
通俗的讲,一个程序,一个APP就是一个进程,进程是系统进行资源分配的最基本的单元。每一个APP在安装到手机里面后,系统为了便于解决多任务同时运行的问题,会增加一个中间层来间接访问物理内存,即通常所说的虚拟内存。虚拟内存给每个进程创建一个单独的执行环境,这样每个进程就只能访问自己的地址空间,从而进程与进程之间也就能被安全的隔离开来了。
1.2 线程
线程是进程的执行单元,进程的各种大事小事,都是通过线程来处理的,一个进程至少会有一个线程。在iOS里面,众所周知APP运行后默认会开启一个主线程。
1.3 主线程
由上面描述的可知,主线程就是系统默认创建的一个线程,所以它比较特殊,它是大儿子。进程启动之后,由它去加载main函数,从而加载我们开发好的APP内容。
iOS里面主线程主要负责处理UI,所有更新UI的操作都必须在主线程上执行。可能有的时候我们的程序运行时,会有一些紫色的报错,通常都是提示该UI刷新的代码需要在主线程执行。
另外,我们之所以会需要使用多线程,主要还是因为有些操作比较耗时,而如果所有这些操作都在主线程执行,就会导致主线程被阻塞,肉眼观察到的就是程序卡顿或者界面冻结等现象。所以使用多线程来处理耗时操作,分担主线程的一些压力。
1.4 多线程
大家都知道,在计算机刚刚诞生的时代,它是单核CPU,在那时,在某一时刻,CPU实际意义上只能执行一个线程。但是由于CPU可以在多条线程中快速切换,如果切换足够快的话,看上去就好像实现了多线程并发的假象。
直到后来出现了多核CPU,才真正意义上实现了多线程的概念。使用多线程的最终目的也说过了,就是把耗时的操作从主线程中分担出来。
2、线程的生命周期
iOS中线程的生命周期主要有四个过程,创建(新建和就绪)、运行、结束和销毁,这四个过程恰恰与底层pThread的四个过程一致。通过一张图可以加深理解:
线程创建:线程通过新建(create)后首先在内存中处于等待状态,此时处于不可调度状态。通过开启(start)线程让其进入就绪状态,当前线程进入到可调度线程池。
线程运行:通过CPU调度让其运行起来。如果在某种条件下CPU被切换到其他线程,此时当前线程会被挂起,知道下一次CPU重新调度该线程时恢复该线程的运行。
线程结束:当前线程如果所有操作都完成,或者说出现了异常、或者被强制退出,此时线程会立刻结束运行。
线程销毁:线程结束后,同时会被释放。
所有这几个过程后续都能在多线程的应用中的更深入的体现,此篇只了解基本概念。