iOS使用多线程提高数据并发访问之八

性能

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性能是在应用中使用多线程的主要原因。但是，正如你看到的，如果你使用不当的话，你的应用会有很多问题。你的应用会频繁的崩溃，如果你不能控制多线程带来的风险，就像我之前提到的。更进一步的，有些函数不能工作，因为有些线程会阻塞或永远等待。因此如果你的应用使用了多线程，你必须在担心性能之前确保你的应用正确运行。

根据前面提到的这些问题，如果你的应用需要使用多线程来加速运行的话，你应该深思熟虑。为了决定一个计算是否需要工作在多个单独的线程上，你需要问问自己你的计算是cpu密集型还是io密集型的任务。

一个cpu密集型的任务是指大部分的时间都是在cpu上工作，保存cpu忙碌。下面的这些例子就是cpu密集型的任务：

• 复杂的算法，例如当计算一个有些的逻辑时对两个数组进行合并。

• 为一个给定的字符串在内存（已经加载和存储在内存中）中扫描一个大的字符串。

IO密集型就是大部分的时间都是在等待其他资源的数据。例如，你需要从文件或远程服务器上读和加载图片，你的线程大部分时间无事可干，只能等待远程服务器的数据。这些任务称为IO任务，他们需要在单独的线程中调用。

为什么你不应该把一个cpu密集型任务分割到很多线程中去执行？它能帮助你计算更快吗？图6-12解释的更详细。

在图6-12中你可以看到，当一个cpu需要从一个线程切换到另一个线程的时候，要花费时间和资源。因此，这对于任何应用来说都是一个额外的消耗。如果你的任务只是一个cpu密集型的，完成整个任务可能会花费cpu更多的时间，因为任务的数量想一样的，但是cpu需要处理额外的消耗。但是，如果将来iPhone有额外的cpu内核的话，把任务分离出去是有意义的。

在IO任务中，情况是不同的。如果cpu没有切换到其他线程，它只是在那里等待数据，什么也不做。因此，在IO任务中，你应该总是把它放在另一个线程中，这样cpu就可以做其他事情，而不只是等待数据。

换句话说，想象一下超市。你的任务是服务所有顾客。这里有两个场景来帮助解释这两个概念：

• 如果所有的顾客都是一样的，他们频繁的到来，你可以选择把他们放在很多相同的收银线上或者把他们放在同一队列中。如果你把顾客放在很多的收银线中，但是你只有一个收银员，他需要从一个柜台频繁的到另一个柜台来服务所有顾客。但是，如果你让他们在同一个队列中，那么这个收银员就不需要移动。这就是cpu密集型任务。

• 但是，不同的情况是，如果你有很多不同类型的顾客，他们也不是频繁的到来。例如，你可以有一个顾客服务台，一个自助收银区域，一个收银线区域。现在，如果顾客不是频繁的来，你的收银员将不得不在那里站着等待，什么也做不了。或者他可以频繁的从一个区域切换到另一个区域，在顾客服务台回答问题，在自助收银台帮助其他人。你不需要雇佣3个收银员，你不能把你的顾客放在同一个队列。这类似于IO密集型任务，你的数据不是相同的，也不是在一个队列中频繁的来到。

你同意需要考虑用户的响应性。如果你的cpu密集型计算要花很多时间来完成，整个UI将会阻塞，变得不灵敏。因此，如果是主线程（或UI线程），你需要把重量级计算的任务，要么是cpu密集型，要么是IO密集型，从这个线程中移除出去。

当你设计多线程应用时，还有一些其他的问题你需要注意。看下面的代码，看下你能否发现其中的问题：

你可能看到或没有看到，问题出现在@synchronized(self)；这行。你正在进行多线程操作时，你阻塞了，在同一时刻，只有一个线程能够访问那段代码。那么这种情况使用多线程的好处是？因此，你必须小心的使用锁。在做多线程时，需要确保你的IO密集型任务不要长时间等待或阻塞一个线程。如果你线程使用不当，所有线程在启动任务之前，他们仍然需要相互等待。