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[操作系统]关于创建及使用多线程的几种方法


近期刚刚学习了一种多线程技术,现结合自己的理解将其罗列出来,希望能够与大家交流一下,多线程是一种能够节省程序运算时间的方法,大大的提高了程序的运算效率,那么首先我们来说一下进程和线程概念:

  一个程序包含一个以上的进程,而一个进程又可以包含一个以上的线程,每一个进程都有自己独立的内存空间,相应的一个进程中的所有线程都共享该内存空间。

  进程:是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。它是操作系统动态执行的基本单元,在传统的操作系统中,进程既是基本的资源分配单元,也是基本的执行单元。独立的地址空间使得不同的进程共享状态信息变得非常困难,为了共享信息,它们必须显式的使用(进程通信机制),进程之间通信比较慢,因为进程控制和进程序通信机制开销很大。

  线程:进程作为分配资源的基本单位,而把线程作为独立运行和独立调度的基本单位,由于线程比进程更小,基本上不拥有系统资源,故对它的调度所付出的开销就会小得多,能更高效的提高系统内多个程序间并发执行的程度。一个线程就是运行在进程上下文的一个逻辑流。现代操作系统允许我们编写一个进程里同时运行多个线程的程序。线程由内核调度。每个进程开始生命周期时都是单一线程,这个线程称为主线程,在某一时刻,主线程创建一个对等线程。从这个时间点开始,两个线程就并发运行。最后,因为主线程执行一个慢速系统调用,如read或者sleep,控制就会通过上下文切换传递到对等线程。在控制传递回主线程前,对等线程会执行一段时间。

 

  (一) 传统的程序执行方式是一种顺序执行方式,即本句执行完成之后,才会执行下一句。

     在调用一个函数或者执行一个数码块时,执行该程序占用系统主程序的执行时间,也就是说,这个函数或代码块不执行完系统是不会执行下一条指令的:

     例如: 我们在主函数里调用 [self doOneThing];[self doTheSecondThing]; 只有第一个正确执行后才会执行下一个函数。

 

  (二) 多线程下程序块可以并发执行,大大地节省了程序的执行时间,下面列出创建多线程的几种方式:

      (1)使用performSelectorInBackground创建一个线程:也就是说在程序执行doThing与执行下一段程序是同步执行的

        [self performSelectorInBackground:@selector(doThing) withObject:nil];

    

      (2)直接创建一个线程,selector选择器则指明将要进行的操作,用这种方法时线程直接启动:

        [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(doThing) toTarget:self withObject:nil];

      

      (3)创建一个线程并设置启动方式

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

           thread.name = @"QingYun";

              [thread start];

 

      (4)创建一个多线程的队列

        NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];

          创建一个操作对象,这个操作对象定义了多线程需要执行作务

          NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(doThing) object:nil];

         [queue addOperation:operation];       //    将操作对象放到这个队列里,这样线程就可以直接启动

 

       (5)使用Block块操作对象的方式创建线程,添加到队列中并启动线程

        NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];

            NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

             NSLog(@"do thing....");

         [NSThread sleepForTimeInterval:10];}

        [queue addOperation:operation];

 

       (6)使用队列分发模式创建线程:下面以异步分发创建线程为例说明其工作原理,在异步线程中,在分发时系统对线程按顺序分发下去,但在执行的过程中,则线程之间又存在相互竞争的关系。

        dispatch_queue_t queque = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

         dispatch_async (queque,^{  [NSThreadsleepForTimeInterval:5];};

        dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW, 0), ^{[NSThreadsleepForTimeInterval:5];};