iOS 程序、線程、多線程、多程序… 的認識
基于對程序、線程的記憶模糊，為了提高自己的認知，查找了許多許多資料，做了一次彙總。
PS:
感謝廣大網友。原文連結： 簡書位址 。
一、程序
- 程序是一個具有獨立功能的程式關于某次資料集合的一次運作活動，他是作業系統配置設定資源的基本機關。
- 程序是指系統正在運作中的一個應用程式，就是一段程式執行的過程。我們可以了解為手機上的一個app。
- 每個程序之間是獨立的，每個程序均運作在起專用且受保護的記憶體空間内，擁有獨立運作所需的全部資源。
- 程序是作業系統進行資源配置設定的機關。
二、線程
- 程式執行流的最小單元，線程是程序中的一個實體。
- 一個程序想要執行任務，必須至少有一條線程。應用程式啟動的時候，系統會預設開啟一條線程，也就是主線程。
三、程序和線程的關系
- 線程是程序的執行單元，程序的所有任務都線上程中執行。
- 線程是
CPU
- 一個程式可對應多個程序（多程序）；一個程序中可對應多個線程，但至少要有一條線程。
- 同個程序内的線程共享程序資源。
四、多程序
- 程序是程式在計算機上的一次執行活動。當你運作一個程式，你就啟動了一個程序。顯然程式是死的（靜态的），程序是活動的（動态的）。
- 程序可以分為系統程序和使用者程序。
- 系統程序：凡是用于完成作業系統的各種功能的程序就是系統程序，他們就是出于運作狀态下的作業系統本身
- 使用者程序：運作使用者程式時建立的運作在使用者态下的程序。
- 程序又被細化為線程，也就是一個程序下有多個能獨立運作的更小的機關。在同一個時間裡，同一個計算機系統中如果允許兩個或兩個以上的程序處于運作狀态，這便是多程序。
五、多線程
- 同一時間，CPU 隻能處理1條線程，隻有1條線程執行。多線程并發執行，其實是CPU快速地在多條線程之間排程（切換）。如果CPU的排程線程的時間足夠快，就造成了多線程并發執行的假象。
- 如果線程非常至多（N條），CPU會在這些（N條）線程之間排程，消耗大量的CPU資源，每條線程被調用執行的頻率會降低（線程的執行效率降低）。
- 多線程的有點：
- 能适當提高程式的執行效率
- 能适當提高資源的使用率（CPU、記憶體使用率）
- 多線程的缺點：
- 開啟線程需要占用一定的記憶體空間（預設情況下，主線程占用1M，子線程占用512kb），如若開啟大量線程，會占用大量的記憶體空間，就會降低程式的性能
- 線程越多，CPU在排程線程的開銷就越大
- 程式設計更加複雜：如線程之間的通信、多線程之間的資料共享等
六、任務
就是執行操作的意思，也就是線上程中執行的那段代碼。在DCD中是放在block 中的。
執行任務的方式有兩種：
同步執行（sync）
和
異步執行（async）
- 同步（Sync）: 同步添加任務到指定的隊列中，在添加的任務執行結束之前，會一直等待，直到隊列中的任務都完成之後再執行，是以會阻塞線程。 隻能在目前線程中執行任務（是目前的線程，不一定是主線程），不具備開啟新線程的能力。
- 異步（Async）: 線程會立即傳回，無需等待就會繼續執行下面的任務，不會阻塞目前線程。可以線上的線程中執行任務，具備開啟線程的能力（具備但不是一定要開啟新線程）。如果不是添加在主隊列上，異步會在子線程中執行任務。
七、 隊列
隊列（Dispatch Queue）: 這裡的隊列是指執行任務的等待隊列，即用來存放任務的隊列。
隊列是一種特殊的線性表，遵循
FIFO(先進先出)
的原則，即隻能在隊尾插入，隊頭删除。 沒讀取一個任務，則從隊列中釋放(删除)一個任務。
在GCD中有兩種隊列：
串行隊列
和
并發隊列
。兩者都符合
FIFO
的原則，二者的主要差別是：執行的順序不同和開啟的線程數不同。
-
串行隊列（Serial Dispatch Queue）:
同一時間内，隊列中隻能執行一個任務，隻有目前的任務執行完成之後，才能執行下一個任務。（隻能開啟一個線程，一個線程執行完畢後，再執行下一個任務）。主隊列是主線程上的一個串行隊列，是系統自動為程式建立的
-
并行隊列（Concurrent Dispatch Queue）:
同時允許多個任務同時執行。（可以開啟多個線程，并且同時執行）。并發隊列的并發功能隻有在異步(dispatch_async) 函數下才有效。
八、iOS 中的多線程
主要有三種：NSThread、NSOperationQueue、GCD
- NSThread： 輕量級别的多線程技術
- 手動開辟的子線程，使用的是初始化方式：那麼就需要我們自己啟動
- 手動開辟的子線程，使用的是構造器方式：那麼它就會自動啟動
- 隻要是我們手動開辟的子線程，都需要我們自己管理，包括該線程啟動和使用完畢後的資源回收。
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(testThread:) object:@"我是參數"]; // 當使用初始化方法出來的主線程需要start啟動 [thread start]; // 可以為開辟的子線程起名字 thread.name = @"NSThread線程"; // 調整Thread的權限 線程權限的範圍值為0 ~ 1 。越大權限越高，先執行的機率就會越高，由于是機率，是以并不能很準确的的實作我們想要的執行順序，預設值是0.5 thread.threadPriority = 1; // 取消目前已經啟動的線程 [thread cancel]; // 通過周遊構造器開辟子線程 [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(testThread:) toTarget:self withObject:@"構造器方式"]; - performSelector… 隻要是
NSObject
注意：在編譯階段并不會去檢查方式是否有效存在，如果不存在隻會給出警告
//在目前線程。延遲1s執行。響應了OC語言的動态性:延遲到運作時才綁定方法 [self performSelector:@selector(aaa) withObject:nil afterDelay:1]; // 回到主線程。waitUntilDone:是否将該回調方法執行完在執行後面的代碼，如果為YES:就必須等回調方法執行完成之後才能執行後面的代碼，說白了就是阻塞目前的線程；如果是NO：就是不等回調方法結束，不會阻塞目前線程 [self performSelectorOnMainThread:@selector(aaa) withObject:nil waitUntilDone:YES]; //開辟子線程 [self performSelectorInBackground:@selector(aaa) withObject:nil]; //在指定線程執行 [self performSelector:@selector(aaa) onThread:[NSThread currentThread] withObject:nil waitUntilDone:YES]**需要注意的是：**
afterDelay
而[self performSelector:@selector(aaa) withObject:nil afterDelay:1]; [[NSRunLoop currentRunLoop] run];perfromSelector:withObject:
- GCD 對比 NSOperationQueue
二者之間的關系：
GCD 是面向底層的C語言的API, NSOperationQueue 使用 GCD 建構封裝的，是GCD的進階抽象。
- GCD 的執行效率更高。而且由于隊列中執行的是由block構成的任務，這個一個輕量級的資料結構，寫起來更友善
- GCD 隻支援FIFO的隊列，而NSOperationQueue可以通過設定最大并發數，設定優先級，添加依賴關系等調整執行順序
- NSOperationQueue 甚至可以設定跨隊列依賴關系，但是GCD 隻能通過設定串行隊列，或者在隊列内添加barrier(dispaych_barrier_async)任務，才能控制執行順序，較為複雜
- NSOperationQueue 因為面向對象，是以支援KVO，可以檢測 operation 是否正在執行（isExecuted）、是否結束（isFinished）、是否取消（isCanceld）
- 實際項目中，很多時候隻是用到異步操作，不會有特别複雜的線程關系管理，一所GCD 是蘋果推薦的優選項
- 如果考慮異步操作之間的事務性、順序性、依賴關系，比如多線程并發下載下傳，GCD需要寫更多的代碼，而NSOperationQueue 已經内建了這些支援
- 不論是GCD 還是NSOperationQueue，我們接觸的都是任務和隊列，都沒有直接接觸到線程，事實上線程的管理也的确不需要我們操心，系統對于線程的建立，排程管理和釋放都做得很好。而NSThread 需要我們自己去管理線程的生命周期，還要考慮線程的同步、加鎖問題，造成一些性能上的開銷。
![Xcode中建立Target的步驟[圖]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACwAAAAAAQABAAACAkQBADs=)