多线程概念的理解——代码验证之耗时操作练习

什么是进程？

进程指在系统中正在运行的一个应用程序。

每个进程之间是独立的，每个进程均运行在其专用且受保护的内存空间内。

比如同时打开QQ、Xcode，系统就会分别启动2个进程。

在电脑里可以通过“活动监视器”查看Mac系统中所开启的进程。

什么是线程？

一个进程想要执行任务，必须得有线程（每一个进程至少要有1条线程）。进程主要是用于开辟空间，而真正执行任务的是线程。

线程是进程的基本执行单元，一个进程（程序）的所有任务都在线程中执行。

比如使用酷狗播放音乐、使用迅雷下载电影，都需要在线程中执行。



线程的串行：

一个线程中的任务执行是串行（顺序执行）的。

也就意味着要在具有一个线程的进程中执行多个任务，那么只能一个一个的按顺序执行这些任务。也就是说，在同一时间内，一个线程只能执行一个任务。一个线程是不可能同时执行多个任务的。

例如当要单线程下载三个文件时，只能按顺序执行必须把前一个下载完成后，才能下载下一个文件。



多线程

什么是多线程？

1个进程中可以开启多条线程，每条线程可以并发（同时）执行不同的任务。打个比方：进程好比是车间，线程就相当于车间工人。

当要下载三个文件时就可以同时开启三个线程分别下载三个文件。就好比一个车间雇了三个工人同时执行三个任务。

多线程可以提高执行效率。



多线程原理：

同一时间，CPU只能处理1条线程，只有一条线程在工作（执行）。

多线程并发(同时)执行，其实是CPU快速的在多条线程之间进行（调度）切换。如果CPU调度线程的时间足够快，就造成了多线程并发执行的假象。

如果线程非常多，会发生什么情况？

CPU会在N多个线程之间调度，CPU会累死，会消耗大量的CPU资源。

每条线程被调度执行的执行的频次会降低（线程执行效率会降低）。

多线程的优点：

能适当提高程序的执行效率。

能适当提高资源利用率。（CPU、内存利用率）

多线程的缺点？

开启需要占用一定的内存空间（默认情况下，主线程占用1M，子线程占用512KB），如果开启大量的线程，会占用大量的内存空间。降低程序的性能。

线程越多，CPU在调度线程上的开销就越大。

程序设计更加复杂：比如线程之间的通信、多线程的数据共享。

什么是主线程？

一个IOS程序运行后，默认会开启1条线程，称为主线程会UI线程。

主线程的主要作用：

显示或者刷新UI界面。

处理UI事件(比如点击事件、滚动事件、拖拽事件等)

主线程的使用注意：

别将比较耗时的操作放到主线程中。

因为耗时操作会卡住主线程，严重影响UI的流畅度，给用户一种“卡”的坏体验。



耗时操作的执行：

如果将耗时操作放在主线程。一旦耗时操作开始执行，当耗时操作不执行完毕时就无法执行别的任务，好像卡死一样。

如果将耗时操作放在子线程（后台线程、非主线程），好处就是在用户点击按钮那一刻就有反应。能同时处理耗时操作和UI控件的事件。

常见的网络请求数据就属于一个耗时操作。



多线程的实现方案如下：



获取当前线程

// 所有多线程都使用这个方法来获取当前的线程。

[NSThread currentThread];

可以通过打印线程来判断是否是主线程，当打印线程中的number值为1时才是主线程，当number值不为1时才是其他线程，即子线程或次线程。

// 开辟子线程的方法如下：

[self performSelectorInBackground:@selector() withObject: ];

新建工程，在内部拖了一个按钮控件。在触摸屏幕事件内添加了一个耗时操作。

//
//  ViewController.m
//  备课代码01-阻塞主线程
//
//  Created by 刘天源 on 14/12/28.
//  Copyright (c) 2014年 itheima. All rights reserved.
//

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
//    [self longTimeOperation];

[self performSelectorInBackground:@selector(longTimeOperation:) withObject:@"hm"];
}

// 耗时操作
- (void)longTimeOperation:(id)obj
{
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
NSLog(@"%d, %@, %@", i, [NSThread currentThread], obj);
}
}

@end

运行结果依次如下：



因为耗时操作会执行相当长一段时间，而默认只有一个主线程，所以当主线程在未把耗时操作执行完成之前，无论怎么点击控件都是无反应的，所以有种卡死的感觉。当把耗时操作放在新开辟的子线程中进行执行时，因为与主线程并发执行轮流获取时间片，就不会有卡死的假象。



另外发现，主线程的number都是1，而另外开辟的子线程的number都不是1。

’