转载自：http://www.cofcool.net/development/2015/06/21/ios-study-note-ten-multithreading-1/
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进程：进程是指在系统中正在运行的一个应用程序，每个进程之间是独立的，每个进程均运行在其专用且受保护的内存空间内。
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线程：线程是进程的基本执行单元，一个进程（程序）的所有任务都在线程中执行。1个进程要想执行任务，必须得有线程（每1个进程至少要有1条线程）。1个线程中任务的执行是串行的，如果要在1个线程中执行多个任务，那么只能一个一个地按顺序执行这些任务。也就是说，在同一时间内，1个线程只能执行1个任务。
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多线程：1个进程中可以开启多条线程，每条线程可以并行（同时）执行不同的任务。进程就像车间，线程像车间工人，线程在进程中执行任务。多线程技术可以提高程序的执行效率。
原理：同一时间，CPU只能处理1条线程，只有1条线程在工作。多线程并发执行，其实是CPU快速地在多条线程之间调度。如果CPU调度线程的时间足够快，就造成了多线程并发执行的假象。但是线程非常多时，CPU会在N多线程之间调度，CPU会累死，消耗大量的CPU资源，另外每条线程被调度执行的频次会降低，也就是线程的执行效率降低。
优点：提高程序的执行效率，提高资源利用率（CPU、内存利用率等）
缺点：开启线程需要占用一定的内存空间（默认情况下，主线程占用1M，子线程占用512KB），如果开启大量的线程，会占用大量的内存空间，降低程序的性能；线程越多，CPU在调度线程上的开销就越大；程序设计更加复杂：比如线程之间的通信、多线程的数据共享，增加了开发成本。
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iOS中多线程的实现方案：
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NSThread
<1> 创建和启动线程
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil]; [thread start]; //主线程相关用法 + (NSThread *)mainThread; // 获得主线程 - (BOOL)isMainThread; // 是否为主线程 + (BOOL)isMainThread; // 是否为主线程
<2> 用法
// 获得当前线程 NSThread *current = [NSThread currentThread]; // 线程的调度优先级 // 调度优先级的取值范围是0.0 ~ 1.0，默认0.5，值越大，优先级越高 + (double)threadPriority; + (BOOL)setThreadPriority:(double)p; - (double)threadPriority; - (BOOL)setThreadPriority:(double)p; // 线程的名字 - (void)setName:(NSString *)n; - (NSString *)name;
<3> 其他创建线程方式 优点：简单快捷;缺点：无法对线程进行更详细的设置。
// 创建线程后自动启动线程 [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run) toTarget:self withObject:nil]; // 隐式创建并启动线程 [self performSelectorInBackground:@selector(run) withObject:nil];
<4> 线程的状态
控制线程的状态：
// 启动线程 // 进入就绪状态 -> 运行状态。当线程任务执行完毕，自动进入死亡状态 - (void)start; // 阻塞（暂停）线程,进入阻塞状态 + (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date; + (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti; // 强制停止线程,进入死亡状态,一旦线程停止了，就无法再次开启任务另外 + (void)exit;
<5> 多线程的安全隐患 同一资源可能会被多个线程共享，也就是多个线程可能会访问同一块资源，如多个线程访问同一个对象、同一个变量、同一个文件。当多个线程访问同一资源时，很容易引发数据错乱和数据安全问题。
安全隐患解决：互斥锁。
互斥锁使用格式：@synchronized(锁对象) { // 需要锁定的代码 }。注意：锁定1份代码只用1把锁，用多把锁是无效的
优点：能有效防止因多线程抢夺资源造成的数据安全问题
缺点：需要消耗大量的CPU资源
互斥锁的使用前提：多条线程抢夺同一块资源
线程同步：多条线程按顺序地执行任务，互斥锁，就是使用了线程同步技术。
<6> 原子和非原子属性 OC在定义属性时有nonatomic和atomic两种选择:atomic：原子属性，为setter方法加锁（默认就是atomic）;nonatomic：非原子属性，不会为setter方法加锁。
// atomic加锁原理 @property (assign, atomic) int age; - (void)setAge:(int)age { @synchronized(self) { _age = age; } }nonatomic和atomic对比:atomic：线程安全，需要消耗大量的资源;nonatomic：非线程安全，适合内存小的移动设备。在ios开发中，尽量避免使用多线程，把加锁、资源抢夺的业务逻辑交给服务器端处理，减小移动客户端的压力。因此，所有属性声明为nonatomic。
<7> 线程之间通信 在1个进程中，线程往往不是孤立存在的，多个线程之间需要经常进行通信。线程间通信的体现：1个线程传递数据给另1个线程；在1个线程中执行完特定任务后，转到另1个线程继续执行任务。
// 线程间通信常用方法 - (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait; - (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
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GCD：全称是Grand Central Dispatch，纯C语言，提供了非常多强大的函数。
<1> 优势
- GCD是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案
- GCD会自动利用更多的CPU内核（比如双核、四核）
- GCD会自动管理线程的生命周期（创建线程、调度任务、销毁线程）
- 程序员只需要告诉GCD想要执行什么任务，不需要编写任何线程管理代码
<2> 任务和队列 GCD中有2个核心概念，任务：执行什么操作；队列：用来存放任务。GCD的使用2个步骤：定制任务，确定想做的事情。将任务添加到队列中，GCD会自动将队列中的任务取出，放到对应的线程中执行。任务的取出遵循队列的FIFO原则：先进先出，后进后出。
<3> 执行任务 同步和异步的区别：同步：在当前线程中执行；异步：在另一条线程中执行。
// 用同步的方式执行任务 // queue：队列 // block：任务 dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block); // 用异步的方式执行任务 dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
<4> 队列 GCD的队列可以分为2大类型:并发队列，串行队列。
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并发队列（Concurrent Dispatch Queue）
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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）
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并发功能只有在异步（dispatch_async）函数下才有效
GCD默认已经提供了全局的并发队列，供整个应用使用，不需要手动创建。
// 使用dispatch_queue_create函数创建串行队列 // 创建,第一个参数为队列名称，第二个参数为队列属性，一般用NULL dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("net.cofcool.queue", NULL); // 非ARC需要释放手动创建的队列 dispatch_release(queue); // 使用主队列（跟主线程相关联的队列） // 主队列是GCD自带的一种特殊的串行队列 // 放在主队列中的任务，都会放到主线程中执行 // 使用dispatch_get_main_queue()获得主队列 dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue(); -
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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
<5> 线程间通信
// 从子线程回到主线程 dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{ // 执行耗时的异步操作... dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{ // 回到主线程，执行UI刷新操作 }); });<6> 延时执行
iOS常见的延时执行有2种方式：
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调用NSObject的方法
// 2秒后再调用self的run方法 [self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];
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使用GCD函数
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{ // 2秒后异步执行这里的代码... }); -
一次性代码
// 使用dispatch_once函数能保证某段代码在程序运行过程中只被执行1次 static dispatch_once_t onceToken; dispatch_once(&onceToken, ^{ // 只执行1次的代码(这里面默认是线程安全的) });
<7> 队列组 分别异步执行2个耗时的操作，等2个异步操作都执行完毕后，再回到主线程执行操作。可以使用队列组来实现：
dispatch_group_t group = dispatch_group_create(); dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{ // 执行1个耗时的异步操作 }); dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{ // 执行1个耗时的异步操作 }); dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{ // 等前面的异步操作都执行完毕后，回到主线程... });