iOS多線程-概念
線程概述
有些程序是一條直線，起點到終點；有些程序是一個圓，不斷循環(huán)，直到將它切斷
一個運行著的程序就是一個進程或者叫做一個任務，一個進程至少包含一個線程，線程就是程序的執(zhí)行流。Mac和iOS中的程序啟動，創(chuàng)建好一個進程的同時， 一個線程便開始運行，這個線程叫主線程。主線程在程序中的地位和其他線程不同，它是其他線程最終的父線程，且所有界面的顯示操作即AppKit或 UIKit的操作必須在主線程進行。
系統(tǒng)中的每一個進程都有自己獨立的虛擬內(nèi)存空間，而同一個進程中的多個線程則共用進程的內(nèi)存空間。每創(chuàng)建一個新的線程，都需要一些內(nèi)存(如每個線程有自己的Stack空間)和消耗一定的CPU時間。另外當多個線程對同一個資源出現(xiàn)爭奪的時候需要注意線程安全問題
多線程的實現(xiàn)原理：雖然在同一時刻，CPU只能處理1條線程，但是CPU可以快速地在多條線程之間調(diào)度（切換），造成了多線程并發(fā)執(zhí)行的假象。
多線程的優(yōu)點
能適當提高程序的執(zhí)行效率。
能適當提高資源利用率（CPU、內(nèi)存利用率）。
多線程的缺點
創(chuàng)建線程是需要成本的：iOS下主要成本包括：在棧空間的子線程512KB、主線程1MB，創(chuàng)建線程大約需要90毫秒的創(chuàng)建時間。
線程越多，CPU在調(diào)度線程上的開銷就越大。
線程越多，程序設計就越復雜：因為要考慮到線程之間的通信，多線程的數(shù)據(jù)共享。
計算機操作系統(tǒng)都有的基本概念，以下概念簡單方式來描述。
- 進程： 一個具有一定獨立功能的程序關(guān)于某個數(shù)據(jù)集合的一次運行活動。可以理解成一個運行中的應用程序。
- 線程： 程序執(zhí)行流的最小單元，線程是進程中的一個實體。
- 同步： 只能在當前線程按先后順序依次執(zhí)行，不開啟新線程。
- 異步： 可以在當前線程開啟多個新線程執(zhí)行，可不按順序執(zhí)行。
- 隊列(Dispatch Queue)： 裝載線程任務的隊形結(jié)構(gòu)。
- 并行隊列(Concurrent Dispatch Queue)： 線程執(zhí)行可以同時一起進行執(zhí)行,不需要上一個執(zhí)行完，就能執(zhí)行下一個的。
- 串行隊列(Serial Dispatch Queue)： 線程執(zhí)行只能依次逐一先后有序的執(zhí)行,等待上一個執(zhí)行完，再執(zhí)行下一個。
注意:
- 一個進程可有多個線程。
- 一個進程可有多個隊列。
- 隊列可分并發(fā)隊列和串行隊列。
iOS開發(fā)中的多線程
iOS的主線程
一個iOS程序運行后，默認會開啟1條線程，稱為“主線程”或“UI線程”
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、拖拽事件等）
主線程的使用注意事項:
不能把比較耗時的操作放到主線程中，，嚴重影響UI的流暢度，給用戶一種程序“卡頓”的體驗。
因此，要將耗時的操作放在子線程中異步執(zhí)行。這樣一來，及時開始執(zhí)行了耗時的操作，也不會影響主線程中UI交互的體驗。
iOS的子線程
子線程是異步執(zhí)行的，不影響主線程。在iOS開發(fā)中，我們需要將耗時的任務（網(wǎng)絡請求，復雜的運算）放在子線程進行，不讓其影響UI的交互體驗。
多線程安全
當多個線程訪問同一塊資源時，很容易引發(fā)數(shù)據(jù)錯亂和數(shù)據(jù)安全問題。就好比好幾個人在同時修改同一個表格，造成數(shù)據(jù)的錯亂。
資源搶奪的解決方案
我們需要給數(shù)據(jù)添加互斥鎖。也就是說，當某線程訪問一個數(shù)據(jù)之前就要給數(shù)據(jù)加鎖，讓其不被其他的線程所修改。就好比一個人修改表格的時候給表格設置了密碼，那么其他人就無法訪問文件了。當他修改文件之后，再講密碼撤銷，第二個人就可以訪問該文件了。
注意：
這里的線程都為子線程，如果給數(shù)據(jù)加了鎖，就等于將這些異步的子線程變成同步的了，這也叫做線程同步技術(shù)。
互斥鎖使用：
@synchronized(鎖對象) { // 需要鎖定的代碼 };
互斥鎖的優(yōu)缺點
優(yōu)點：能有效防止因多線程搶奪資源造成的數(shù)據(jù)安全問題
缺點：需要消耗大量的CPU資源
互斥鎖的使用前提：多條線程搶奪同一塊資源的時候使用。
互斥鎖在iOS開發(fā)中的使用
OC在定義屬性時有nonatomic和atomic兩種選擇
atomic：原子屬性，為setter方法加鎖（默認就是atomic）
nonatomic：非原子屬性，不會為setter方法加鎖
nonatomic和atomic對比
atomic：線程安全，需要消耗大量的資源
nonatomic：非線程安全，適合內(nèi)存小的移動設備
建議：
所有屬性都聲明為nonatomic，盡量避免多線程搶奪同一塊資源，將加鎖、資源搶奪的業(yè)務邏輯交給服務器端處理，減小移動客戶端的壓力。
iOS多線程技術(shù)對比
NSThread
每個NSThread對象對應一個線程，真正最原始的線程。
1）優(yōu)點：NSThread 輕量級最低，相對簡單。
2）缺點：手動管理所有的線程活動，如生命周期、線程同步、睡眠等。
NSOperation
自帶線程管理的抽象類。
1）優(yōu)點：自帶線程周期管理，操作上可更注重自己邏輯。
2）缺點：面向?qū)ο蟮某橄箢悾荒軐崿F(xiàn)它或者使用它定義好的兩個子類：NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation。
GCD
Grand Central Dispatch (GCD)是Apple開發(fā)的一個多核編程的解決方法。
1）優(yōu)點：最高效，避開并發(fā)陷阱。
2）缺點：基于C實現(xiàn)。
選擇小結(jié)
1）簡單而安全的選擇NSOperation實現(xiàn)多線程即可。
2）處理大量并發(fā)數(shù)據(jù)，又追求性能效率的選擇GCD。
3）NSThread本人選擇基本上是在做些小測試上使用，當然也可以基于此造個輪子。
場景選擇
圖片異步加載。這種常見的場景是最常見也是必不可少的。異步加載圖片有分成兩種來說明一下。
第一種，在UI主線程開啟新線程按順序加載圖片，加載完成刷新UI。
第二種，依然是在主線程開啟新線程，順序不定地加載圖片，加載完成個字刷新UI。
創(chuàng)作工具上的異步。 這個跟上邊任務調(diào)度道理差不多，只是為了豐富描述，有助于“舉一反三”效果。如下描述的是app創(chuàng)作小說。
場景一，app本地創(chuàng)作10個章節(jié)內(nèi)容未成同步服務器，接著同時發(fā)表這10個章節(jié)將產(chǎn)生的一系列動作，其中上傳內(nèi)容，獲取分配章節(jié)Id，如果后臺沒有做處理最好方式做異步按順序執(zhí)行。
場景二，app本地創(chuàng)作列表中有3本小說要發(fā)表，如果同時發(fā)表創(chuàng)作列表中的3本小說，自然考慮并行隊列執(zhí)行發(fā)表。
聲明：本文非原創(chuàng)，僅僅整理一些開發(fā)技能知識文章，以作存檔學習用
參考
http://www.lxweimin.com/p/6e6f4e005a0b
http://www.lxweimin.com/p/f28a50f72bb1
http://www.lxweimin.com/p/6e74f5438f2c
https://juejin.im/post/57cb8e8367f3560057bf4da1
http://mobile.51cto.com/iphone-403490.htm
