iOS-多线程的详细理解
多线程一直是近年来最常问的面试题之一，在工作中也会经常用到(如果你说你重来没用到，那至少你也得知道哪些底层用到过吧，如果你说你不知道，那你牛)。
先从一些面试题入手，了解下哪些是重点，有些问题是我去面试被问到的，也是面试其他人我愿意问的。
1、你理解的多线程？
2、iOS的多线程方案有哪几种？你更倾向于哪一种？
3、你在项目中用过 GCD 吗？
4、GCD 的队列类型
5、说一下 OperationQueue 和 GCD 的区别，以及各自的优势
6、线程安全的处理手段有哪些？
7、OC你了解的锁有哪些？在你回答基础上进行二次提问；
追问一：自旋和互斥对比？
追问二：使用以上锁需要注意哪些？
追问三：用C/OC/C++，任选其一，实现自旋或互斥？口述即可！
是不是感觉很多都是被问到的，下边就具体说下多线程。
一、多线程
1、iOS中的常见多线程方案
2、GCD的常用函数
a) GCD中有2个用来执行任务的函数
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用同步的方式执行任务
dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
queue：队列
block：任务
/*!
* @function dispatch_sync
*
* @abstract
* Submits a block for synchronous execution on a dispatch queue.
*
* @discussion
* Submits a workitem to a dispatch queue like dispatch_async(), however
* dispatch_sync() will not return until the workitem has finished.
*/
void
dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, DISPATCH_NOESCAPE dispatch_block_t block);
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用异步的方式执行任务
dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
b) GCD源码：https://github.com/apple/swift-corelibs-libdispatch
3、GCD的队列
GCD的队列可以分为2大类型
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并发队列（Concurrent Dispatch Queue）
可以让多个任务并发（同时）执行（自动开启多个线程同时执行任务）
并发功能只有在异步（dispatch_async）函数下才有效
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串行队列（Serial Dispatch Queue）
让任务一个接着一个地执行（一个任务执行完毕后，再执行下一个任务）
4、容易混淆的术语
有4个术语比较容易混淆：同步、异步、并发、串行
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同步和异步主要影响：能不能开启新的线程
同步：在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力
异步：在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力
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并发和串行主要影响：任务的执行方式
并发：多个任务并发（同时）执行
串行：一个任务执行完毕后，再执行下一个任务
5、各种队列的执行效果
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使用sync函数往当前串行队列中添加任务，会卡住当前的串行队列（产生死锁）
6、队列组的使用
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思考：如何用gcd实现以下功能
异步并发执行任务1、任务2
等任务1、任务2都执行完毕后，再回到主线程执行任务3
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二、线程同步
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1、多线程的安全隐患
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资源共享
1块资源可能会被多个线程共享，也就是多个线程可能会访问同一块资源
比如多个线程访问同一个对象、同一个变量、同一个文件
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当多个线程访问同一块资源时，很容易引发数据错乱和数据安全问题
2、多线程安全隐患示例01 – 存钱取钱
3、多线程安全隐患示例02 – 卖票
4、多线程安全隐患分析
5、多线程安全隐患的解决方案
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解决方案：使用线程同步技术（同步，就是协同步调，按预定的先后次序进行）
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常见的线程同步技术是：加锁
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三、线程同步方案
1、iOS中的线程同步方案
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OSSpinLock
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os_unfair_lock
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pthread_mutex
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dispatch_semaphore
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2、GNUstep
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GNUstep是GNU计划的项目之一，它将Cocoa的OC库重新开源实现了一遍
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虽然GNUstep不是苹果官方源码，但还是具有一定的参考价值
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3、OSSpinLock
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OSSpinLock叫做”自旋锁”，等待锁的线程会处于忙等（busy-wait）状态，一直占用着CPU资源
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目前已经不再安全，可能会出现优先级反转问题
如果等待锁的线程优先级较高，它会一直占用着CPU资源，优先级低的线程就无法释放锁
需要导入头文件#import <libkern/OSAtomic.h>
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dispatch_queue(DISPATCH_QUEUE_SERIAL)
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NSLock
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NSRecursiveLock
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NSCondition
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NSConditionLock
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@synchronized
4、os_unfair_lock
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os_unfair_lock用于取代不安全的OSSpinLock ，从iOS10开始才支持
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从底层调用看，等待os_unfair_lock锁的线程会处于休眠状态，并非忙等
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需要导入头文件#import <os/lock.h>
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5、pthread_mutex
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mutex叫做”互斥锁”，等待锁的线程会处于休眠状态
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需要导入头文件#import <pthread.h>
6、NSLock、NSRecursiveLock
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NSLock是对mutex普通锁的封装
7、NSCondition
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NSCondition是对mutex和cond的封装
8、NSConditionLock
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NSConditionLock是对NSCondition的进一步封装，可以设置具体的条件值
9、dispatch_semaphore
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semaphore叫做”信号量”
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信号量的初始值，可以用来控制线程并发访问的最大数量
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信号量的初始值为1，代表同时只允许1条线程访问资源，保证线程同步
10、dispatch_queue
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直接使用GCD的串行队列，也是可以实现线程同步的
11、@synchronized
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@synchronized是对mutex递归锁的封装
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源码查看：objc4中的objc-sync.mm文件
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@synchronized(obj)内部会生成obj对应的递归锁，然后进行加锁、解锁操作
12、iOS线程同步方案性能比较
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性能从高到低排序
os_unfair_lock
OSSpinLock
dispatch_semaphore
pthread_mutex
dispatch_queue(DISPATCH_QUEUE_SERIAL)
NSLock
NSCondition
pthread_mutex(recursive)
NSRecursiveLock
NSConditionLock
@synchronized
13、自旋锁、互斥锁比较
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什么情况使用自旋锁比较划算？
预计线程等待锁的时间很短
加锁的代码（临界区）经常被调用，但竞争情况很少发生
CPU资源不紧张
多核处理器
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什么情况使用互斥锁比较划算？
预计线程等待锁的时间较长
单核处理器
临界区有IO操作
临界区代码复杂或者循环量大
临界区竞争非常激烈
14、atomic
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atomic用于保证属性setter、getter的原子性操作，相当于在getter和setter内部加了线程同步的锁
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它并不能保证使用属性的过程是线程安全的
15、iOS中的读写安全方案
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思考如何实现以下场景
同一时间，只能有1个线程进行写的操作
同一时间，允许有多个线程进行读的操作
同一时间，不允许既有写的操作，又有读的操作
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上面的场景就是典型的“多读单写”，经常用于文件等数据的读写操作，iOS中的实现方案有
pthread_rwlock：读写锁
dispatch_barrier_async：异步栅栏调用
16、pthread_rwlock
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等待锁的线程会进入休眠
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17、dispatch_barrier_async
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这个函数传入的并发队列必须是自己通过dispatch_queue_cretate创建的
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如果传入的是一个串行或是一个全局的并发队列，那这个函数便等同于dispatch_async函数的效果
总结：常用的锁其实就是os_unfair_lock和pthread_mutex，其他的了解可以了。
上边问题的答案都在文章中能找到，这里就不给予解答。一般多线程的问题和使用都是与RunLoop、RunTime一起提问的。有时间会对此进行总结。