iOS多线程

turboksiOS223

多线程常见方案

一、GCD的函数：

GCD中有2个用来执行任务的函数

queue：队列

block：任务

1. 用同步的方式执行任务

dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

2. 用异步的方式执行任务

dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

二、GCD的队列：

GCD的队列可以分为2大类型

1. 并发队列（Concurrent Dispatch Queue）

- 可以让多个任务并发（同时）执行（自动开启多个线程同时执行任务）

- 并发功能只有在异步（dispatch_async）函数下才有效

2. 串行队列（Serial Dispatch Queue）

- 让任务一个接着一个地执行（一个任务执行完毕后，再执行下一个任务）

三、多线程术语：

有4个术语比较容易混淆：同步、异步、并发、串行

1. 同步和异步主要影响：能不能开启新的线程

- 同步：在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力

- 异步：在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力

2. 并发和串行主要影响：任务的执行方式

- 并发：多个任务并发（同时）执行

- 串行：一个任务执行完毕后，再执行下一个任务

四、各种队列的执行效果：

执行效果

五、队列组：

- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("myqueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_group_async(group, queue, ^{
NSLog(@"1");
});
dispatch_group_async(group, queue, ^{
NSLog(@"2");
});
dispatch_group_async(group, queue, ^{
NSLog(@"3");
});
dispatch_group_async(group, queue, ^{
NSLog(@"4");
});
dispatch_group_notify(group, queue, ^{
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"结束！");
});
});
}

ProjectTwo[3114:100673] 1

ProjectTwo[3114:100678] 2

ProjectTwo[3114:100672] 3

ProjectTwo[3114:100682] 4

ProjectTwo[3114:100591] 结束！

六、多线程的安全隐患及方案：

资源共享：

- 1块资源可能会被多个线程共享，也就是多个线程访问同一块资源

- 比如多个线程访问同一个变量、同一个文件、同一个对象

当多个线程访问同一块资源的时候，很容易引发数据错乱和数据安全的问题。

解决方案：

使用线程同步技术（同步，就是协同步调，按照规定的先后顺序执行）

常见的线程同步技术是 “加锁”！

同步方案汇总：

OSSpinLock
os_unfair_lock
pthread_mutex
dispatch_semaphore
dispatch_queue(DISPATCH_QUEUE_SERIAL)
NSLock
NSRecursiveLock
NSCondition
NSConditionLock
@synchronized

1. OSSpinLock

OSSpinLock叫做 “自旋锁” ，等待锁的线程会处于忙等状态，一直占用着CPU资源。

目前已将不再安全，可能会出现优先级反转的问题。

- 如果等待锁的有消极较高，它会一直占用着CPU资源，优先级低的线程就无法释放锁

- 需要导入头文件#import<Libkern/OSAtomic.h>

OSSpinLock

2. os_unfair_lock

os_unfair_lock用于取代不安全的OSSpinLock ，从iOS10开始才支持

从底层调用看，等待os_unfair_lock锁的线程会处于休眠状态，并非忙等

需要导入头文件#import<oc/lock.h>

os_unfair_lock

3. pthread_mutex

mutex叫做”互斥锁”，等待锁的线程会处于休眠状态

需要导入头文件#import<pthread.h>

pthread_mutex

pthread_mutex – 递归锁

pthread_mutex – 条件

4. NSLock、NSRecursiveLock

NSLock是对mutex普通锁的封装

NSLock

NSRecursiveLock也是对mutex递归锁的封装，API跟NSLock基本一致

5. NSCondition

NSCondition是对mutex和cond的封装

NSCondition

6. NSConditionLock

NSConditionLock是对NSCondition的进一步封装，可以设置具体的条件值

NSConditionLock

7. dispatch_semaphore

semaphore叫做”信号量”

信号量的初始值，可以用来控制线程并发访问的最大数量

信号量的初始值为1，代表同时只允许1条线程访问资源，保证线程同步

dispatch_semaphore

8. dispatch_queue

直接使用GCD的串行队列，也是可以实现线程同步的

dispatch_queue

9. @synchronized

@synchronized是对mutex递归锁的封装

源码查看：objc4中的objc-sync.mm文件

@synchronized(obj)内部会生成obj对应的递归锁，然后进行加锁、解锁操作

@synchronized

七、iOS线程同步方案性能对比：

性能从高到低排序
os_unfair_lock
OSSpinLock
dispatch_semaphore
pthread_mutex
dispatch_queue(DISPATCH_QUEUE_SERIAL)
NSLock
NSCondition
pthread_mutex(recursive)
NSRecursiveLock
NSConditionLock
@synchronized