iOS基础深入补完计划--多线程(面试题)汇总
(由于合在一起感觉一篇太长翻着累)
iOS多线程目前总结了四篇
欢迎移步O(∩_∩)O
说是面试题汇总、但实际上是我个人如果聊到多线程可能会问的面试题。
目录
实际问题
子线程同时执行ABC三个同步任务、全部执行完成再在子线程执行三个同步任务EDF。
上一题中的ABC三个任务改成异步任务(如AFN网络请求)、全部回调成功后进行数据整合。
实现本地大体量数组内容的实时输入搜索(如通讯录搜索好友名称/ID)。
问题汇总
并行和并发的区别？
串行/并行、同步异步的区别?(附带如何判断GCD的执行顺序、是否开辟线程)
NSOperation与GCD的关系
默认最大并发
线程取消
[thread cancel]可以关闭线程？
performSelector开头那么多方法为什么分散在不同的文件里？
NSBlockOperation和NSInvocationOperation有什么关系和区别。
NSInvocationOperation如何解决参数受限的问题
NSOperation可以像GCD一样设置串行并行么？
NSOperation队列内操作执行的时间点
NSOperation设置优先级是否可以直接决定操作的执行顺序?
NSBlockOperation用addExecutionBlock追加的操作、是否为串行执行。如果不是、为什么要这么设计？
主队列([NSOperationQueue mainQueue])可以不可以修改最大并发数？主队列下添加的操作、都会在主线程执行么？
GCD的并行队列一定会开辟新的线程？
dispatch_once如何实现一次性代码？
NSOperation的添加进队列后可不可以追加依赖?GCD任务组添加监听后可不可以追加任务?
不同线程对比
实际问题
这个不太可能让人真的手写代码或者上机、根据回答的点大概可以揣测一些水平吧？
子线程同时执行ABC三个同步任务、全部执行完成再在子线程执行三个同步任务EDF。
说队列组/依赖基本可以确定了解GCD/NSOpertion。但是比较麻烦、用线程栅栏dispatch_barrier的话会更简便一些。
上一题中的ABC三个任务改成异步任务(如AFN网络请求)、全部回调成功后进行数据整合。
如果只说队列/任务组肯定不行。因为网络请求本身是异步的、任务会立即完成、但数据还没有回来。
最好的就是在队列组的前提下。把异步的网络请求转化为同步、以捕获正确的完成时机。
具体操作需要使用信号量。
实现本地大体量数组内容的实时输入搜索(如通讯录搜索好友名称/ID)
1、每次输入字符的时候。如何进行数据遍历(如果用的For、那么为什么不用GCD的快速迭代？----因为开辟线程以及线程同步需要些许耗时、对于非耗时操作、for的性能会更好一些)。
2、每次输入字符的时候。如何废弃之前的搜索任务、以免重复插入(NSOperationQueue之类)。
3、高频次使用searchArray数组时的安全性。(锁)
问题汇总
并行和并发的区别？
并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
例如单CPU的处理多线程。并行是指两个或者多个事件在同一时刻发生
例如多CPU的处理多线程。
串行/并行、同步异步的区别?(附带如何判断GCD的执行顺序、是否开辟线程)
串行/并行针对队列。代表是否开辟新的线程去执行任务。
同步/异步针对任务。代表是否阻塞当前线程。
队列为先决条件、然后再去满足任务的需求。
举个几个例子:
1、异步+串行(如果不是主队列)：
可以开辟线程 + 阻塞线程 = 会开辟一个新的线程去执行任务。
2、同步+并行：
不会开辟线程 + 不能阻塞线程 = 只能将任务放置与当前线程的最后、以解放线程。
2、异步+并行：
可以开辟线程 + 不能阻塞线程 = 开辟多个线程执行任务
NSOperation与GCD的关系
GCD基于C、NSOperation基于GCD的封装。
默认最大并发
NSThread
本身并不会限制、也不支持限制最大并发(起码支持是四位数以内、如果超过某个阈值会error[NSThread start]: Thread creation failed with error 35)
- (void)thread_bingfa { for (int a = 0; a < 1000; a ++) {
[self performSelectorInBackground:@selector(aaa:) withObject:[NSNumber numberWithInt:a]];
}
}
- (void)aaa:(NSNumber *)number { for (int a = 0; a < 100; a++) {
sleep(1); NSLog(@"%@",number);
}
}
最大并发_NSThread
NSOperation
默认的限制大概三位数以下(我模拟器分配到了63)
self.operationQueue=[[NSOperationQueue alloc]init];
- (void)viewDidLoad { for (int a = 0; a < 10000; a ++) {
[self bbb:a];
}
}
- (void)bbb:(int)a {
[self.operationQueue addOperationWithBlock:^{ for (int i = 0; i < 100; i ++) {
sleep(10); NSLog(@"%d",a);
}
}];
}
最大并发_NSOperation
GCD
默认的最大并发和NSOperation相同。
毕竟NSOperation基于GCD的OC封装、倒也说得通。[thread cancel]可以关闭线程？
不能、只能把对应线程进行cancel标记。详见下文NSThread相关的几个坑。
performSelector开头那么多方法为什么分散在不同的文件里?
分散在NSThread.h、NSRunLoop.h、NSObject.h。
详见下文一些NSObject的相关扩展方法（performSelector）.
NSBlockOperation和NSInvocationOperation有什么关系和区别。
二者都是NSOperation的子类、都可以被添加进队列中(或者自己主动)执行。
NSBlockOperation可以解决NSInvocationOperation传递参数受限的问题。
NSInvocationOperation如何解决参数受限的问题
这个问题其实和解决- (id)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(id)object下方法受限的方式一样。
1、使用字典。
2、NSInvocationOperation实际上就是方法签名NSInvocation。所以如果使用NSInvocation进行初始化也能解决参数受限的问题、只是太麻烦了、除非特定情况(目前我接触到的只有模块化的Route层)不然不推荐。
NSOperation可以像GCD一样设置串行并行么？
串行并行实际上是GCD的名词。
并行意味着多线程执行任务、串行意味着单线程执行任务。
任务在每一个线程内部、其实都是串行的。
NSOperation并没有串行并行的概念、自然也谈不上设置。
但是我们可以通过通过设置某个队列(NSOperationQueue)的大并发数为1、让其中任务们(NSOperation)自动被分配到不同线程中自动执行、以达到串行/并行的底层结果。
NSOperation队列内操作执行的时间点:
NSOperation设置优先级是否可以直接决定操作的执行顺序?
不能、优先级的判定是建立在依赖操作完成后对下一步操作的排序下。
具体可见下文NSOperation --> 操作的优先级
NSBlockOperation用addExecutionBlock追加的操作、是否为串行执行。如果不是、为什么要这么设计？
不是、默认的操作会被置于队列开辟的首个线程(主队列则为主线程)、剩余的操作会开辟新的线程并发执行。但是有并发数限制、由系统分配。
至于为什么这么设计。
NSBlockOperation下所有的操作默认情况下也是并行的。由并行通过依赖控制成串行容易、但由由串行想做出并行的效果则很难。
比如需要同时下载三张图片下载完成之后、将其展示。
我可以将三个下载操作追加进一个blockOperation1、再让展示操作的BlockOperation2依赖BlockOperation1。
NSOperationQueue *operationQueue=[NSOperationQueue mainQueue]; NSBlockOperation *blockOperation1=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
sleep(1); NSLog(@"下载任务--%d",1);
}]; for (int i=2; i<4; ++i) {
[blockOperation1 addExecutionBlock:^{
sleep(1); NSLog(@"下载任务--%d",i);
}];
} NSBlockOperation *blockOperation2=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
sleep(1); NSLog(@"展示任务");
}];
[blockOperation2 addDependency:blockOperation1];
[operationQueue addOperation:blockOperation1];
[operationQueue addOperation:blockOperation2];打印结果
2018-03-16 16:34:02.388806+0800 test[5620:522718] 下载任务--2 2018-03-16 16:34:02.388806+0800 test[5620:522602] 下载任务--1 2018-03-16 16:34:02.388806+0800 test[5620:522717] 下载任务--3 2018-03-16 16:34:03.390790+0800 test[5620:522602] 展示任务
如果addExecutionBlock的操作是串行的。那么我只能创建三个下载操作、然后将展示操作依赖于以上三个操作。得不偿失。
主队列([NSOperationQueue mainQueue])可以不可以修改最大并发数？主队列下添加的操作、都会在主线程执行么？
不能、主队列的最大并发数始终为1(自定义队列默认为-1)、且修改无效。
默认状况下是的、但也有例外（追加操作addExecutionBlock）。
GCD的并行队列一定会开辟新的线程？
不
GCD
dispatch_once如何实现一次性代码？
详情可以查阅GCD-->一次性代码(单例)
NSOperation的添加进队列后可不可以追加依赖?GCD任务组添加监听后可不可以追加任务?
NSOperation的依赖必须在添加进队列(并且执行前)之前设置。(但是我们可以对某被依赖的操作进行追加addExecutionBlock以延缓调用)
GCD任务组则具备追加任务的功能。前提是监听并未被触发。
具体可以详见相应下文NSOperation --> 队列插入操作后的执行顺序、下文GCD -- > 队列组
不同线程对比
主要说GCD和NSOperation、如果NSThread方便实现的话可能会提一句。
线程切换
NSThread
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad]; // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib. [self performSelectorInBackground:@selector(fun1) withObject:nil];
}
- (void)fun1 { //回到主线程 [self performSelectorOnMainThread:@selector(fun2) withObject:nil waitUntilDone:nil];
}GCD
创建/获取一个并行队列添加任务、然后返回主队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0)
dispatch_async(queue, ^{ // 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 });
});NSOperation
创建队列添加操作、然后返回主队列
NSOperationQueue * queue = [[NSOperationQueue alloc]init]; //切换到子线程 [queue addOperationWithBlock:^{
[[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{ //切换回主线程 }];
}];队列组/依赖
GCD
- (void)dispatch_group_test { dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("queue_test", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_group_async(group, queue, ^{ NSLog(@"任务1——准备休眠3秒");
sleep(3); NSLog(@"任务1——完成");
}); NSLog(@"主线程——准备休眠5秒");
sleep(5); NSLog(@"主线休眠结束");
dispatch_group_async(group, queue, ^{ NSLog(@"任务2——准备休眠10秒");
sleep(10); NSLog(@"任务2——完成");
});
dispatch_group_notify(group, queue, ^{ NSLog(@"任务组完成");
}); NSLog(@"主线程结束");
}NSOperation
//创建操作队列 NSOperationQueue *operationQueue=[[NSOperationQueue alloc]init]; //创建最后一个操作 NSBlockOperation *lastBlockOperation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
sleep(1); NSLog(@"最后的任务");
}]; for (int i=0; i<5-1; ++i) { //创建多线程操作 NSBlockOperation *blockOperation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
sleep(i); NSLog(@"第%d个任务",i);
}]; //设置依赖操作为最后一个操作 [blockOperation addDependency:lastBlockOperation];
[operationQueue addOperation:blockOperation];
} //将最后一个操作加入线程队列 [operationQueue addOperation:lastBlockOperation];GCD
适用于多个任务同时执行、可以捕获所有任务完成的回调。
任务添加到队列组、且未全部完成时可以向任务组中添加任务。
NSOperation
适用于多个任务之间相互依赖等待、最后完成的时候并没有回调。
添加到队列中(并且已经执行)的操作不能再新增依赖、但是可以向追加操作。
串行队列
GCD
两种方式获取/创建
//主队列--串行 dispatch_queue_t queue1 = dispatch_get_main_queue(); //自定义串行队列 dispatch_queue_t queue2 = dispatch_queue_create("test_queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);NSOperation
两种方式获取/创建
//主队列 NSOperationQueue * queue1 = [NSOperationQueue mainQueue]; //自定义队列 -- 把并发改为1 NSOperationQueue * queue2 = [[NSOperationQueue alloc]init]; queue2.maxConcurrentOperationCount = 1;
最大并发
GCD
通过信号量进行约束。详见GCD-->信号量
// 创建队列组 dispatch_group_t group = dispatch_group_create(); // 创建信号量，并且设置值为3 dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(3); dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); for (int i = 0; i < 100; i++)
{
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
dispatch_group_async(group, queue, ^{
NSLog(@"%i",i);
sleep(2); // 每次发送信号则semaphore会+1， dispatch_semaphore_signal(semaphore);
});
}NSOperation
直接设置
NSOperationQueue * queue2 = [[NSOperationQueue alloc]init]; queue2.maxConcurrentOperationCount = 3;
作者：kirito_song
链接：https://www.jianshu.com/p/3d430c25dd65
正文到此结束
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