iOS 多線程入門詳解
近期面試複習多線程知識，希望能加深理解。本文從進程、線程基本概念出發，逐步講解串行、併發、多線程原理、主線程職責及耗時操作實戰演示。
1. 什麼是進程？
- 進程是系統中運行的一個應用程式。
- 每個進程獨立存在，運行在自己專用且受保護的記憶體空間中。
- 例如：打開 QQ 和 Xcode，系統會分別啟動兩個進程。
- 可透過「活動監視器」查看 Mac 系統中所有啟動的進程。
2. 什麼是線程？
- 一個進程若要執行任務，必須有線程；一個進程至少有一個線程。
- 線程是進程的基本執行單元，進程的所有任務都在線程中執行。
- 例如：使用酷狗播放音樂、迅雷下載電影都需在線程中運行。
3. 線程的串行執行
- 一個線程中任務是串行（按順序）執行的，同一時間內只能執行一個任務。
- 例如：單線程下載 3 個檔案（A、B、C），必須等 A 完成才能開始 B。
4. 什麼是多線程？
- 一個進程中可開啟多個線程，每個線程可並發（同時）執行不同任務。
- 類比關係：進程 → 車間；線程 → 車間工人。
- 多線程圖解：同時開啟 3 個線程分別下載 3 個檔案（A、B、C），可並行進行。
5. 多線程原理
- 同一時間 CPU 只能執行一個線程，只有單線程在工作（執行）。
- 多線程並發執行，實際上是 CPU 快速在多線程間調度（切換）。
- 若 CPU 調度速度夠快，會產生多線程並發執行的假象。
多線程缺點
- 每個線程佔用一定記憶體（主線程 1MB，子線程 512KB），開啟過多導致記憶體佔用大、效能下降。
- 線程越多，CPU 調度開銷越大（類比工廠工人越多，管理成本越高）。
- 程式設計更複雜：如多線程數據通信、數據共享同步問題。
多線程優點
- 能適當提高程式執行效率。
- 能適當提高資源利用率（CPU、記憶體利用率）。
6. 什麼是主線程？
- iOS 程式啟動後預設開啟一個線程，稱為「主線程」或「UI 線程」。
- 主要作用：顯示/刷新 UI 界面、處理 UI 事件（點擊、滾動、拖拽等）。
- 注意：不要將耗時操作放在主線程，會導致介面卡頓。
7. 耗時操作 Demo 演示
直接在主線程執行（會卡頓）
-(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
NSLog(@"%s----%@",__func__,[NSThread currentThread]);
// 直接在主線程執行，導致 UI 操作卡頓
[self longTimeOperation];
}
#pragma mark - 耗時操作
-(void)longTimeOperation{
for (int i=0; i<100000; i++) {
NSLog(@"%d",i);
}
}
在子線程執行（不阻塞 UI）
-(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
NSLog(@"%s----%@",__func__,[NSThread currentThread]);
// 將耗時操作放在子線程執行，不影響 UI 操作
[self performSelectorInBackground:@selector(longTimeOperation) withObject:nil];
}
#pragma mark - 耗時操作
-(void)longTimeOperation{
for (int i=0; i<100000; i++) {
NSLog(@"%d",i);
}
}
以上內容介紹了 iOS 多線程基礎知識，希望對大家有所幫助！
