你理解多线程吗？

工作忙完一段时间，整理资料，总结知识，发现对多线程这块有点遗忘，写篇博客谈谈多线程，温故而知新。
大家面试，想必都会被问到，你理解多线程吗？还可能追问道
1、有哪几种多线程，基于什么语言的？
2、生命周期是如何管理的？
3、你更倾向于那种？现在常用的两种，谈谈你的看法？

第一种：pthread

特点：
1、一套通用的多线程API
2、适用于Unix、Linux、Windows等系统
3、跨平台、可移植
4、使用难度大
5、使用语言：C语言
6、开发使用频率：几乎不用，
7、线程生命周期：由程序员进行管理

第二种：NSThread

特点：
1、使用更加面向对象
2、简单易用，可直接操作线程对象
3、使用语言：OC语言
4、开发使用频率：偶尔使用
5、线程生命周期：由程序员进行管理

第三种：GCD

特点：
1、旨在替换NSThread等线程技术
2、充分利用设备的多核（自动）
3、使用语言：C语言
4、开发使用频率：经常使用
5、线程生命周期：自动管理

第四种：NSOperation

特点：
1、基于GCD（底层是GCD)
2、比GCD多了一些更简单的实用的功能
3、使用更加面向对象
4、使用语言：OC语言
5、开发使用频率：经常使用
6、线程生命周期：自动管理

多线程的原理

同一时间，CPU只能处理1条线程，只有一条线程在工作，多线程并发执行，其实就是CPU快速的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的假象了；
思考 如果线程非常多，会发生什么情况？
CPU会在N多线程之间调度，CPU会累死，消耗大量的CPU资源，每条线程被调度执行的频率被大大降低。

多线程优点

能适当的提高程序执行的频率
能适当提高资源利用率（CPU）

多线程缺点

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。

你更倾向于哪一种？

就本人而已我是倾向于GCD的 所以下面主要结合实例谈谈GCD
GCD技术是一个轻量级，底层实现隐藏的申请技术，我们能够通过GCD和Block轻松实现多线程编程，有时候，GCD相比其他系统提供的多线程方法更加有效，当然，有时候GCD不是最佳选择，另一个多线程技术NSOperationQueue让我们能够将后台线程以队列方式依序执行，并提供更多操作入口，这和GCD的实现有些类似。

GCD执行原理

GCD有一个底层线程池，这个池中的线程可以重用，当一段时间后这个线程没有被调用的话，这个线程就会被销毁。注意：开多少线程是由底层线程池决定的（建议3-5），池是系统自动来维护，我们只需要关系的是向队列中添加任务，队列调度即可。
1.如果队列中存放都是同步任务，则任务出队后，底层线程池会提供一条线程供和这个任务执行，任务执行完毕后这条线程在回到线程池，这样队列中的任务反复调度，因为是同步的，所以当我们用currentThread打印的时候，就是同一条线程、
2.如果队列中存放的是异步任务，当任务出队后，底层线程池会提供一个线程供任务执行，因为是异步执行，队列中的任务不需要等待当前任务执行完毕就可以调度下一个任务，这时底层线程池中会再次提供一个线程供第二个任务执行，执行完毕后在回到底层的线程池中。

通过案例了解GCD的执行原理

案例一

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   NSLog(@"1");
   dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(),^{
       NSLog(@"2");
   });
   NSLog(@"3");
输出结果：1

分析 首先执行任务1，接下来程序遇到了同步线程，那么它会进入等待，等待任务2执行完，然后在执行任务3。但是这是队列，有任务来，当然会将任务加到队尾，然后遵循FIFO原则执行任务，那么，现在任务2就被加到最后了，任务3排在了任务2前面，问题来了：任务3要等任务2执行完才能执行，任务2又排在任务3后面，意味着任务2要在任务3执行完才能执行，所以他们进入了互相等等的局面，就卡在这里，发生死锁。

案例二

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   NSLog(@"1");
   dispatch_sync(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH, 0),^{
       NSLog(@"2");
   });
   NSLog(@"3");
输出结果：1 2 3

分析 首先执行任1，接下来会遇到一个同步线程，程序会进入等待，等待任务2执行完成以后，才能继续任务3，从dispatch_get_global_queue可以看出，任务2被加入到了全局的并行队列中，当并行队列执行完成任务2后，返回到主队列，继续执行任务3

案例三

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dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.demo.serialQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
NSLog(@"1");
dispatch_async(queue, ^{
    NSLog(@"2");
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"3");
    });
    NSLog(@"4");
});
NSLog(@"5");
输出结果：1 5 2

案例四

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   NSLog(@"1");
   dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
       NSLog(@"2");
       dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
           NSLog(@"3");
       });
       NSLog(@"4");
   });
   NSLog(@"5");
输出结果：1 5 2 3 4

分析 首先将【任务1、异步线程、任务5】加入到MainQueue中，异步线程中的任务是，【任务2，同步线程、任务4】。所以，先执行任务1，然后将异步线程中的任务加入到GlobalQueue中，因为异步线程，所以任务5不用等待，结果就是2和5的输出顺序不一定。然后在看异步线程中的任务执行顺序。任务2执行完以后，遇到同步线程，将同步线程中的任务加入到MainQueue中，这时加入的任务3在任务5的后面，当任务3执行完以后，没有了阻塞，程序继续执行任务4

案例五

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   dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
       NSLog(@"1");
       dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
           NSLog(@"2");
       });
       NSLog(@"3");
   });
   NSLog(@"4");
   while (1) {
       
   }
   NSLog(@"5");
输出结果：4 1

分析 和上面几个案例的分析类似，先来看看都有哪些任务加入了Main_Queue：【异步线程、任务4、死循环、任务5】。加入到Global_Queue异步线程中的任务有：【任务1、同步任务、任务3】。第一个就是异步线程，任务4不用等待，所以结果任务1，和任务4顺序不一定，任务4完成后，程序进入死循环，Main_Queue阻塞。但是加入到Global_Queue的异步线程不受影响，继续执行任务1后面的同步线程。同步线程中，将任务2加入到了主线程，并且，任务3等待任务2完成以后才能执行。这时的主线程，已经被死循环阻塞了。所以任务2无法执行，当然任务3也无法执行，在死循环后的任务5也不会执行。