iOS核心：多线程与并发

IOS

2024-02-21 19:03:46

简介

在现代移动应用程序开发中，多线程是至关重要的，它可以提高应用程序的性能和响应能力。本文将深入探讨iOS中的多线程，从基础概念到高级并发技术。

多线程基础

线程是程序执行中的最小单位，它拥有自己的独立执行流。每个进程至少需要一个线程，而iOS应用程序通常会创建多个线程来执行不同的任务。

iOS中的主线程是应用程序启动时自动创建的。它是应用程序与用户交互和更新用户界面的唯一线程。在主线程上执行长时间运行的任务会冻结用户界面，从而导致应用程序崩溃。

并发

并发是允许多个任务同时执行的能力。iOS使用大并发队列（Grand Central Dispatch，GCD）实现并发。GCD队列可以管理线程，调度任务并处理同步和并发。

并发队列

GCD队列是任务执行的抽象。有两种类型的队列：串行队列和并发队列。串行队列一次只能执行一个任务，而并发队列可以同时执行多个任务。

GCD函数

GCD提供了几个有用的函数来管理线程和队列：

dispatch_async(queue, block)：在队列中异步执行一个块。
dispatch_sync(queue, block)：在队列中同步执行一个块，直到它完成。
dispatch_apply(iterations, queue, block)：在队列中并行执行一个块，重复指定次数。

同步

当多个线程访问共享资源时，同步非常重要。GCD提供了同步机制，例如信号量和栅栏，以防止数据竞争和死锁。

技术指南

创建一个新的线程

NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(myMethod) object:nil];
[thread start];

使用GCD异步执行任务

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    // 耗时的任务
});

使用信号量实现同步

dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(1);

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    // 线程 1 获取信号量
    dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
    
    // 访问共享资源
    
    // 线程 1 释放信号量
    dispatch_semaphore_signal(semaphore);
});