iOS面試題合集（多線程篇）

目錄：

1.進(jìn)程與線程分別是什么意思？

2.什么是多線程？

3.多線程的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)有哪些？

4.多線程的 并行 和 并發(fā) 有什么區(qū)別？

5.iOS中實(shí)現(xiàn)多線程的幾種方案，各自有什么特點(diǎn)？

6.多個(gè)網(wǎng)絡(luò)請求完成后如何執(zhí)行下一步？

7. 多個(gè)網(wǎng)絡(luò)請求順序執(zhí)行后如何執(zhí)行下一步？

8.如何理解多線程中的死鎖？

9.如何去理解GCD執(zhí)行原理？

1.進(jìn)程與線程分別是什么意思？

進(jìn)程：

1.進(jìn)程是一個(gè)具有一定獨(dú)立功能的程序關(guān)于某次數(shù)據(jù)集合的一次運(yùn)行活動(dòng)，它是操作系統(tǒng)分配資源的基本單元.

2.進(jìn)程是指在系統(tǒng)中正在運(yùn)行的一個(gè)應(yīng)用程序，就是一段程序的執(zhí)行過程,我們可以理解為手機(jī)上的一個(gè)app.

3.每個(gè)進(jìn)程之間是獨(dú)立的，每個(gè)進(jìn)程均運(yùn)行在其專用且受保護(hù)的內(nèi)存空間內(nèi)，擁有獨(dú)立運(yùn)行所需的全部資源

線程

1.程序執(zhí)行流的最小單元，線程是進(jìn)程中的一個(gè)實(shí)體.

2.一個(gè)進(jìn)程要想執(zhí)行任務(wù),必須至少有一條線程.應(yīng)用程序啟動(dòng)的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)默認(rèn)開啟一條線程,也就是主線程

進(jìn)程和線程的關(guān)系

1.線程是進(jìn)程的執(zhí)行單元，進(jìn)程的所有任務(wù)都在線程中執(zhí)行

2.線程是 CPU 分配資源和調(diào)度的最小單位

3.一個(gè)程序可以對應(yīng)多個(gè)進(jìn)程(多進(jìn)程),一個(gè)進(jìn)程中可有多個(gè)線程,但至少要有一條線程

4.同一個(gè)進(jìn)程內(nèi)的線程共享進(jìn)程資源

2.什么是多線程？

多線程的實(shí)現(xiàn)原理：事實(shí)上，同一時(shí)間內(nèi)單核的CPU只能執(zhí)行一個(gè)線程，多線程是CPU快速的在多個(gè)線程之間進(jìn)行切換（調(diào)度），造成了多個(gè)線程同時(shí)執(zhí)行的假象。

如果是多核CPU就真的可以同時(shí)處理多個(gè)線程了。

多線程的目的是為了同步完成多項(xiàng)任務(wù)，通過提高系統(tǒng)的資源利用率來提高系統(tǒng)的效率。

3.多線程的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)有哪些？

優(yōu)點(diǎn):

能適當(dāng)提高程序的執(zhí)行效率

能適當(dāng)提高資源利用率（CPU、內(nèi)存利用率）

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，主線程占用1M，子線程占用512KB），如果開啟大量的線程，會(huì)占用大量的內(nèi)存空間，降低程序的性能

線程越多，CPU在調(diào)度線程上的開銷就越大

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

4.多線程的 并行 和 并發(fā) 有什么區(qū)別？

并行：充分利用計(jì)算機(jī)的多核，在多個(gè)線程上同步進(jìn)行

并發(fā)：在一條線程上通過快速切換，讓人感覺在同步進(jìn)行

5.iOS中實(shí)現(xiàn)多線程的幾種方案，各自有什么特點(diǎn)？

NSThread 面向?qū)ο蟮模枰绦騿T手動(dòng)創(chuàng)建線程，但不需要手動(dòng)銷毀。子線程間通信很難。

GCD c語言，充分利用了設(shè)備的多核，自動(dòng)管理線程生命周期。比NSOperation效率更高。

NSOperation 基于gcd封裝，更加面向?qū)ο螅萭cd多了一些功能。

6.多個(gè)網(wǎng)絡(luò)請求完成后如何執(zhí)行下一步？

使用GCD的dispatch_group_t

創(chuàng)建一個(gè)dispatch_group_t

每次網(wǎng)絡(luò)請求前先dispatch_group_enter,請求回調(diào)后再dispatch_group_leave，enter和leave必須配合使用，有幾次enter就要有幾次leave，否則group會(huì)一直存在。

當(dāng)所有enter的block都leave后，會(huì)執(zhí)行dispatch_group_notify的block。

NSString*str=@"http://xxxx.com/";

NSURL*url=[NSURL URLWithString:str];

NSURLRequest*request=[NSURLRequest requestWithURL:url];

NSURLSession*session=[NSURLSession sharedSession];

dispatch_group_t downloadGroup=dispatch_group_create();

for(inti=0;i<10;i++){

dispatch_group_enter(downloadGroup);

NSURLSessionDataTask*task=[session dataTaskWithRequest:request completionHandler:^(NSData*_Nullable data,NSURLResponse*_Nullable response,NSError*_Nullable error){

NSLog(@"%d---%d",i,i);

dispatch_group_leave(downloadGroup);

}];

[task resume];

}

dispatch_group_notify(downloadGroup,dispatch_get_main_queue(),^{

NSLog(@"end");

});

使用GCD的信號(hào)量dispatch_semaphore_t

dispatch_semaphore信號(hào)量為基于計(jì)數(shù)器的一種多線程同步機(jī)制。如果semaphore計(jì)數(shù)大于等于1，計(jì)數(shù)-1，返回，程序繼續(xù)運(yùn)行。如果計(jì)數(shù)為0，則等待。dispatch_semaphore_signal(semaphore)為計(jì)數(shù)+1操作,dispatch_semaphore_wait(sema, DISPATCH_TIME_FOREVER)為設(shè)置等待時(shí)間，這里設(shè)置的等待時(shí)間是一直等待。

創(chuàng)建semaphore為0，等待，等10個(gè)網(wǎng)絡(luò)請求都完成了，dispatch_semaphore_signal(semaphore)為計(jì)數(shù)+1，然后計(jì)數(shù)-1返回

NSString*str=@"http://xxxx.com/";

NSURL*url=[NSURL URLWithString:str];

NSURLRequest*request=[NSURLRequest requestWithURL:url];

NSURLSession*session=[NSURLSession sharedSession];

dispatch_semaphore_t sem=dispatch_semaphore_create(0);

for(inti=0;i<10;i++){

NSURLSessionDataTask*task=[session dataTaskWithRequest:request completionHandler:^(NSData*_Nullable data,NSURLResponse*_Nullable response,NSError*_Nullable error){

NSLog(@"%d---%d",i,i);

count++;

if(count==10){

dispatch_semaphore_signal(sem);

count=0;

}

}];

[task resume];

}

dispatch_semaphore_wait(sem,DISPATCH_TIME_FOREVER);

dispatch_async(dispatch_get_main_queue(),^{

NSLog(@"end");

});

7.多個(gè)網(wǎng)絡(luò)請求順序執(zhí)行后如何執(zhí)行下一步？

使用信號(hào)量semaphore

每一次遍歷，都讓其dispatch_semaphore_wait(sem, DISPATCH_TIME_FOREVER)，這個(gè)時(shí)候線程會(huì)等待，阻塞當(dāng)前線程，直到dispatch_semaphore_signal(sem)調(diào)用之后

NSString*str=@"http://www.lxweimin.com/p/6930f335adba";

NSURL*url=[NSURL URLWithString:str];

NSURLRequest*request=[NSURLRequest requestWithURL:url];

NSURLSession*session=[NSURLSession sharedSession];

dispatch_semaphore_t sem=dispatch_semaphore_create(0);

for(inti=0;i<10;i++){

NSURLSessionDataTask*task=[session dataTaskWithRequest:request completionHandler:^(NSData*_Nullable data,NSURLResponse*_Nullable response,NSError*_Nullable error){

NSLog(@"%d---%d",i,i);

dispatch_semaphore_signal(sem);

}];

[task resume];

dispatch_semaphore_wait(sem,DISPATCH_TIME_FOREVER);

}

dispatch_async(dispatch_get_main_queue(),^{

NSLog(@"end");

});

8.如何理解多線程中的死鎖？

死鎖是由于多個(gè)線程（進(jìn)程）在執(zhí)行過程中，因?yàn)闋帄Z資源而造成的互相等待現(xiàn)象，你可以理解為卡主了。產(chǎn)生死鎖的必要條件有四個(gè)：

互斥條件 ：指進(jìn)程對所分配到的資源進(jìn)行排它性使用，即在一段時(shí)間內(nèi)某資源只由一個(gè)進(jìn)程占用。如果此時(shí)還有其它進(jìn)程請求資源，則請求者只能等待，直至占有資源的進(jìn)程用畢釋放。

請求和保持條件 ：指進(jìn)程已經(jīng)保持至少一個(gè)資源，但又提出了新的資源請求，而該資源已被其它進(jìn)程占有，此時(shí)請求進(jìn)程阻塞，但又對自己已獲得的其它資源保持不放。

不可剝奪條件 ：指進(jìn)程已獲得的資源，在未使用完之前，不能被剝奪，只能在使用完時(shí)由自己釋放。

環(huán)路等待條件 ：指在發(fā)生死鎖時(shí)，必然存在一個(gè)進(jìn)程——資源的環(huán)形鏈，即進(jìn)程集合{P0，P1，P2，···，Pn}中的P0正在等待一個(gè)P1占用的資源；P1正在等待P2占用的資源，……，Pn正在等待已被P0占用的資源。

最常見的就是 同步函數(shù) + 主隊(duì)列 的組合，本質(zhì)是隊(duì)列阻塞。

dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(),^{

NSLog(@"2");

});

NSLog(@"1");

// 什么也不會(huì)打印，直接報(bào)錯(cuò)

9.如何去理解GCD執(zhí)行原理？

GCD有一個(gè)底層線程池，這個(gè)池中存放的是一個(gè)個(gè)的線程。之所以稱為“池”，很容易理解出這個(gè)“池”中的線程是可以重用的，當(dāng)一段時(shí)間后這個(gè)線程沒有被調(diào)用胡話，這個(gè)線程就會(huì)被銷毀。注意：開多少條線程是由底層線程池決定的（線程建議控制再3~5條），池是系統(tǒng)自動(dòng)來維護(hù)，不需要我們程序員來維護(hù)（看到這句話是不是很開心？） 而我們程序員需要關(guān)心的是什么呢？我們只關(guān)心的是向隊(duì)列中添加任務(wù)，隊(duì)列調(diào)度即可。

如果隊(duì)列中存放的是同步任務(wù)，則任務(wù)出隊(duì)后，底層線程池中會(huì)提供一條線程供這個(gè)任務(wù)執(zhí)行，任務(wù)執(zhí)行完畢后這條線程再回到線程池。這樣隊(duì)列中的任務(wù)反復(fù)調(diào)度，因?yàn)槭峭降模援?dāng)我們用currentThread打印的時(shí)候，就是同一條線程。

如果隊(duì)列中存放的是異步的任務(wù)，（注意異步可以開線程），當(dāng)任務(wù)出隊(duì)后，底層線程池會(huì)提供一個(gè)線程供任務(wù)執(zhí)行，因?yàn)槭钱惒綀?zhí)行，隊(duì)列中的任務(wù)不需等待當(dāng)前任務(wù)執(zhí)行完畢就可以調(diào)度下一個(gè)任務(wù)，這時(shí)底層線程池中會(huì)再次提供一個(gè)線程供第二個(gè)任務(wù)執(zhí)行，執(zhí)行完畢后再回到底層線程池中。

這樣就對線程完成一個(gè)復(fù)用，而不需要每一個(gè)任務(wù)執(zhí)行都開啟新的線程，也就從而節(jié)約的系統(tǒng)的開銷，提高了效率。在iOS7.0的時(shí)候，使用GCD系統(tǒng)通常只能開58條線程，iOS8.0以后，系統(tǒng)可以開啟很多條線程，但是實(shí)在開發(fā)應(yīng)用中，建議開啟線程條數(shù)：35條最為合理。

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