[转]iOS 的多线程同步
我的上一家公司有个引以为豪的技术：多核无锁，不仅避免了各种由锁带来的问题，还极大的提高了性能，所以产品性能能够在业界数一数二。 在这样的氛围影响下，我在开发的时候也很少用锁，能不用就不用。 后来去面试 iOS 开发的时候，面试官总是喜欢问有关于锁的问题，最近趁有时间就整理了一下，算是补充一下技能树吧。
分类 Objective-C 下的文章
Threading Programming Guide 4 Synchronization
部分内容来源于：ios多线程同步
Synchronization Tools
Atomic Operations
在多进程（线程）访问资源时，能够确保所有其他的进程（线程）都不在同一时间内访问相同的资源。原子操作（atomic operation）是不需要synchronized。所谓原子操作是指不会被线程调度机制打断的操作；这种操作一旦开始，就一直运行到结束，中间不会有任何 context switch （切换到另一个线程）。通常所说的原子操作包括对非long和double型的primitive进行赋值，以及返回这两者之外的primitive。
需要硬件实现，但是维基说可以用其他锁机制软件实现。
Transitioning to ARC Release Notes
ARC (Automatic Reference Counting)是llvm compiler的特性之一，提供了objective-c对象的自动内存管理功能。它自动在适当的地方插入retian、release、autorelease方法，配合autoreleasepool使用。启用了ARC之后，将不再能手动使用retian、release、autorelease方法了。
Threading Programming Guide 3 Run Loops
iOS线程编程手册-3-Run Loops
Run Loop是和线程关系密切的基础架构，它配合线程实现可循环事件处理机制。Run Loop的设计目的是让线程由事件驱动而运行，没有接收到事件就休眠。
只有主线程才是自带Run Loop光环的，设置主线程的Run Loop是应用程序启动的一部分。其他你自己创建的线程都需要自己写代码来实现Run Loop。Cocoa和Core Foundation都提供了run loop object让你可以方便的创建和管理run loop。
Threading Programming Guide 2 Thread Management
iOS线程编程手册-2-线程管理
每一个进程（应用程序）都是由一个或者多个线程组成，每一个都有自己的执行路径（path of execution）。每一个应用程序的启动都是从主线程开始，然后再创建和启动其他线程。
当一个进程成功地创建/启动了更加多的线程，这些线程们在同一个进程里面独立的运行。他们有自己的execution stack并且由kernel指定计划在runtime中启动运行。一个线程可以和其他线程通信、可以实施I/O操作和其他任何你想干的事情。又因为他们是在同一个进程里面运行的，所以他们和主线程共享虚拟内存（virtual memory space）和访问权限。
Concurrency Programming Guide 5 Dispatch Sources
Threading Programming Guide 1 About Threaded Programming
iOS线程编程手册-1-关于线程编程
虽然有GCD和NSOperation可以高效地实现多线程，但是你也可以使用OS X和iOS提供的底层的线程API。
文档结构
- About Threaded Programming 介绍线程的概念和在app中的作用
- Thread Management 介绍OS X中的线程技术和使用方法
- Run Loops 介绍如何使用响应事件的Run Loop
- Synchronization 线程同步和操作方式
- Thread Safety Summary 线程安全相关
Advanced Memory Management Programming Guide
关于iOS内存管理
该文章包含了一些ARC出现之前的内存管理方法，看完之后去看 《 Transitioning to ARC Release Notes 》可以更加完整地把知识结合起来。
内存管理可以理解为把内存这种有限的资源分配给一个application里面所有代码和数据的动作。
使用Objective-C的时候，内存管理实际上就是对app内使用的Object的关系的管理。因为iOS的内存管理是基于reference counting的。
目标是app占用的内存中不包含任何不需要的object。
Concurrency Programming Guide 4 Dispatch Queues
Dispatch Queues
type of Dispatch Queues
| 类型 | 描述 | 限制 |
|---|---|---|
| Serial | 也叫private dispatch queue，串行执行queue上的每一个task。 每一个task都在独立的线程里运行，由dispatch queue统一管理。经常用来控制对特定资源的访问（如临界资源）。 | 木有限制，你可以创建任意多个的serial dispatch queue，他们之间是并行的。 |
| Concurrent | 也叫global diapatch queue，并行执行queue里面的每一个task。每一个task都在独立的线程里运行，由dispatch queue统一管理。并行的数量是动态地，由system当前的资源状态决定。 | concurrent dispatch queue有四个，由系统提供，根据优先级别区分为default、low、high、background。 |
| Main dispatch queue | 这个diapatch queue在main thread里串行执行task。所以这个queue是关联main thread的run loop的，用来执行dispatch source相关的任务。因为该queue在main thread执行task，所以常用作各任务的同步点 | 全局唯一的特殊serial dispatch queue |
Concurrency Programming Guide 3 Operation Queues
Operation Queues
与GCD对比
稍微慢一点点，因为是NSOperation和NSOperationQueue基于GCD的(在Mac OS X v10.6 & iOS 4之后1);
Operation Queue可以实现operation的dependency功能，使之在制定的operation完成之后再运行。而且指定线程可以在不同的operation queue里跑;
可以重用、取消、暂停operation;
可以使用KVO，方便监控operation的运行状态;
Operation既可以直接调用
start方法独立运行也可以add到operation queue里面跑;可以使用
setCompletionBlock:设置一个operation执行完之后的动作;可以定义operation优先级别
setQueuePriority:;