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你对多线程的理解有多少??

DXSmile_大熊
 DXSmile_大熊
发布于 2016/02/15 18:25
字数 1543
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为什么要使用多线程? 学习多线程的目的: 将耗时操作放到后台去执行, 这也是学习多线程最主要的目的!
那么怎样能看出哪些操作是耗时较多的呢,这里我们就来模拟一下内存几个区不同的耗时情况:

假设有一个新闻类的app,如果我们按照在UI阶段的方法,使用plist加载本地数据,那么这个app上的数据都是死的,用户看来看去都是固定死的几条“新闻”,最终的结果就是,用户会删掉这个app。 没有数据的app犹如一潭死水,没有生机!那么,怎么来实时地获取数据呢?只有通过网络从远程服务器的数据库中获取实时数据。这样我们的app才能够保持活力! 但是,从网络上获取数据的时候会存在一个问题,比方说:下载一个小电影,通常是比较消耗时间的。也就是说,从网络上获取数据的操作属于耗时操作。 那么,耗时操作会对我们的app产生什么影响呢?给大家提示一下,既然我们现在要学习多线程,那就说明我们之前写的所有代码都是在单线程上执行的。这里给大家举个例子,过河,如果把河上的桥比作线程,那么我们之前都是在走独木桥。走独木桥有什么特点呢?假设有10个人要过河,但是第1个人张三跟人打架,腿瘸了,那么张三过桥就会非常墨迹。后面的人想过桥,没门,必须等张三过去了,后面的人才可以过河。 这个例子放到程序里面,就是网络操作比较耗时,如果网络操作没有执行完毕,用户的其它操作就会被阻塞,结果就是用户会感到非常卡顿,然后就是各种删删删了。 而多线程就是专门用来解决这种问题的!

所以在引入多线程之前,我们先来做一个模拟耗时操作的演练。

1、代码一:循环测试

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    // 单线程
    [self demo];
}

#pragma mark - 模拟耗时操作

- (void)demo {
    
    NSLog(@"bengin");
    for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
        
    }
    NSLog(@"end");
}

打印台输出结果为:

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通过输出结果可知:循环的速度非常非常快; 仅为0.025s

2、代码二:操作内存的栈空间

-	(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
// 单线程
    [self demo];
}
#pragma mark - 模拟耗时操作
- (void)demo {
    NSLog(@"bengin");
    for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
        int n = i;
    }
    NSLog(@"end");
}

打印台输出结果为:

输入图片说明

通过输出结果可知:操作内存的栈空间,速度同样非常快。仅为 0.026s

3、代码三:操作内存的常量区

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    // 单线程
    [self demo];
}
#pragma mark - 模拟耗时操作

- (void)demo {
    
    NSLog(@"bengin");
    for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
        // 使用@""定义的字符串保存在常量区
        NSString *str = @"hello";
    }
    NSLog(@"end");
}

打印台输出结果为:

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通过输出结果可知: 操作内存的常量区, 速度比较快(比操作栈区稍微慢点) 0.099s

4、代码四:操作内存的堆空间

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    // 单线程
    [self demo];
}
#pragma mark - 模拟耗时操作

- (void)demo {
    NSLog(@"bengin");
    for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
        // 使用 stringWithFormat 拼接的字符串保存在堆区
        NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"hello - %d", i];
    }
    NSLog(@"end");
}

打印台输出结果为:

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通过输出结果可知:操作内存的堆空间,速度比操作常量区慢;循环非常消耗CPU资源: 时间为10.597s

5、代码五:I/O操作

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    // 单线程
    [self demo];
}
#pragma mark - 模拟耗时操作

- (void)demo {
    NSLog(@"bengin");
    for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
        // I/O操作
        NSLog(@"%d", i);
    }
    NSLog(@"end");
}

打印台输出结果为:

输入图片说明

从输出结果可知:I/O操作,速度非常慢。

6、代码六:引入多线程技术

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    // 多线程
    [self performSelectorInBackground:@selector(demo) withObject:nil];
}
#pragma mark - 模拟耗时操作
- (void)demo {
    
    NSLog(@"bengin");
    for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
        // I/O操作
        NSLog(@"%d", i);
    }
    NSLog(@"end");
}

打印台输出结果为:

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由输出结果可知:引入多线程技术之后,即便是I/O操作这种耗时操作,也不会造成程序卡顿。

7、小结与思考

小结:

(1) 耗时操作的后果:如果只有主线程,会造成程序卡顿,用户体验极差。
(2) 学习多线程的目的:将耗时操作放到后台线程去执行。
(3) 通过耗时操作演练可知,操作效率的顺序:

I/O操作 < 堆区 < 常量区 < 栈区。

(4) 使用@””定义的字符串保存在常量区,使用stringWithFormat拼接的字符串保存在堆区。
(5) 网络操作也属于耗时操作,通过多线程技术可以将耗时的网络操作放到后台线程去执行,从而提高程序执行效率,改善用户体验。
(6) - (void)performSelectorInBackground:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg 在后台执行某方法。

思考:

#####(1)耗时操作会对我们的应用程序产生什么影响? 耗时操作的后果:在主线程,耗时操作会造成程序卡顿,用户会以为程序死了,用户体验极差。 #####(2)耗时操作造成的程序卡顿问题该怎么解决? 要想解决程序卡顿问题,就需要使用多线程技术,将耗时操作放到子线程去执行。

综上所述,就可以看出多线程在我们实际开发中,是多么的重要!!!

更多内容请关注我的GitHub项目: https://github.com/DXSmile/Multi-Thread-

© 著作权归作者所有

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