iOS多线程技术方案
目录
1、多线程的由来
2、耗时操作的模拟试验
3、进程和线程
4、多线程的概念及原理
5、多线程的优缺点和一个Tip
6、主线程
7、技术方案
二、Pthread
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1、函数
2、参数和返回值
3、使用
三、NSThread
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1、创建一个新的线程
2、线程的状态
3、线程的属性
四、互斥锁
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1、访问共享资源引入问题！
2、互斥锁介绍
3、互斥锁原理
4、互斥锁和自旋锁
五、GCD
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1、GCD介绍
2、GCD的两个核心
3、函数
4、串行队列和并发队列
5、主队列
6、全局队列
7、GCD总结
六、NSOperation
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1、NSOperation简介
2、核心概念
3、操作步骤
4、NSInvocationOperation
5、NSBlockOperation
七、案例
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一、多线程简介
1、多线程的由来
一个进程（进程）在执行一个线程（线程中有很多函数或方法（后面简称Function））的时候，其中有一个Function执行的时候需要消耗一些时间，但是这个线程又必须同时执行这个Function之后的Function，问题来了，一个线程中的任何一个Function都必须等待其执行完成后才能执行后面的Function，如果要同时执行两个或者多个Function，那么，就必须多开一个或者多个线程，这就是多线程的产生。我想多线程最开始的诞生就是由这而来吧！
2、耗时操作的模拟试验
2.1 循环测试
代码
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
NSLog(@"bengin");
for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
}
NSLog(@"end");
}
return 0;
}
控制台
2016-02-16 13:51:54.140 Test[1670:603696] bengin
2016-02-16 13:51:54.160 Test[1670:603696] end
Program ended with exit code: 0
结论一：循环一亿次耗时0.02秒，计算机的运行速度是非常快的
2.2 操作栈区
代码
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
NSLog(@"bengin");
for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
int n = 1;
}
NSLog(@"end");
}
return 0;
}
控制台
2016-02-16 13:57:37.589 Test[1734:631377] bengin
2016-02-16 13:57:37.612 Test[1734:631377] end
Program ended with exit code: 0
结论二：对栈区操作一亿次，耗时0.023秒
2.3 操作常量区
代码：
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
NSLog(@"bengin");
for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
NSString *str = @"hellow";
}
NSLog(@"end");
}
return 0;
}
控制台
2016-02-16 14:03:59.003 Test[1763:659287] bengin
2016-02-16 14:03:59.113 Test[1763:659287] end
Program ended with exit code: 0
结论三：对常量区操作一亿次，耗时0.11秒
2.4 操作堆区
代码
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
NSLog(@"bengin");
for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"%d",i];
}
NSLog(@"end");
}
return 0;
}
控制台
2016-02-16 14:09:03.673 Test[1786:673719] bengin
2016-02-16 14:09:10.705 Test[1786:673719] end
Program ended with exit code: 0
结论四：对堆区操作一亿次耗时7秒多一些，较慢！
2.5 I/O操作
代码
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
NSLog(@"bengin");
for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
NSLog(@"%d",i);
}
NSLog(@"end");
}
return 0;
}
控制台输出！正在跑中，一亿次！！！先看截图
CPU
再看内存
好吧，还在跑，现在已经达到10分钟了，怕心疼本本炸掉！stop。。。
结论五：I/O操作非常慢，一亿次10分钟也没能跑完！
最终结论：通过以上结论一、二、三、四、五得出一个结论，各个区的执行效率：栈区>常量区>堆区>I/O操作。同时也说明了一个问题，执行不同的方法会产什么耗时操作。这是，为了解决耗时操作问题，多线程闪亮诞生！
3、进程和线程
先说说进程和线程吧！
3.1 进程
3.1.1 进程的概念：系统中正在运行的应用程序。
3.1.2 进程的特点：每个进程都运行在其专用且受保护的内存空间，不同的进程之间相互独立，互不干扰。
3.2 线程
3.2.1 线程的概念：线程是进程的执行任务的基本单元，一个进程的所有任务都是在线程中执行的。（每一个进程至少要有一条线程）。
3.2.2 线程的特点：线程在执行任务的时候是按顺序执行的。如果要让一条线程执行多个任务，那么只能一个一个地并且按顺序执行这些任务。也就是说，在同一时间，一条线程只能执行一个任务。
我们可以通过Mac中的活动监视器查看进程和线程，下图！
4、多线程的概念及原理
4.1 多线程概念：1个进程可以开启多条线程，多条线程可以同时执行不同的任务。
4.2 多线程原理：
前提是在单核CPU的情况下，同一时间，CPU只能处理一条线程，也就是说只有一条线程在执行任务。多线程同时执行，那是不可能的！但是是CPU快速地在多条线程之间进行调度和切换执行任务。如果CPU调度线程的速度足够快，就会造成多条线程同时执行任务的”假象”，这种假象，就被美誉为：多线程!
5、多线程的优缺点和一个Tip
5.1 多线程的优点
可以适当提高程序的执行效率也可以适当提高资源的利用率(CPU、内存利用率)
5.2 多线程的缺点
开启一条线程需要占用一定的内存空间（默认情况下，每一条线程都占用512KB），如果开启大量的线程，会占用大量的内存空间，从而降低程序的性能。线程越多，CPU在调度和切换线程上的开销就会越大。线程数越多，程序