进程与线程详解：面试必备知识

本文主要探讨了进程和线程的概念，以及多进程和多线程在iOS环境中的应用和特点。 在计算机系统中，进程和线程是操作系统进行任务管理和资源分配的重要概念。进程是一个具有独立功能的程序在特定数据集合上的一次运行实例，它是操作系统分配资源的基本单元。在iOS系统中，每个进程都有自己的独立内存空间，它们之间相互隔离，各自拥有执行所需的所有资源。例如，当我们打开一个app，实际上就是在系统中创建了一个进程。 线程则是程序执行的最小单元，是进程内部的一个实体。每个进程至少包含一条线程，即主线程，负责执行应用程序的主要逻辑。多线程可以在同一进程中并行执行，使得程序能够同时处理多个任务。线程共享进程的资源，这意味着它们可以访问同一块内存，但也可能导致竞态条件和数据同步问题，需要通过锁或其他同步机制来避免。 多进程是指在一个系统中同时存在多个进程，它们各自拥有独立的进程空间，可以实现资源的有效隔离，提高系统的稳定性和安全性。在iOS设备上，可以通过活动监视器观察到多个进程同时运行，包括系统进程和用户进程。 而多线程则是在一个进程中创建多个执行线程，以实现并发执行的效果。虽然CPU在同一时刻只能执行一条线程，但它通过快速切换线程来营造出多线程并发的假象。多线程可以提高程序执行效率，充分利用CPU资源，尤其是在执行I/O密集型任务时，一个线程等待I/O操作时，其他线程仍可以继续执行。然而，过多的线程会导致CPU调度开销增大，可能降低程序性能，同时增加内存占用。 多线程的优点包括：提高程序执行效率，使得程序能够同时处理多个任务，提升资源利用率，特别是在多核CPU中效果更明显。缺点主要包括：线程创建和管理需要额外的内存，大量线程可能导致内存压力；CPU在多线程间的频繁调度会影响效率；还需要额外的同步机制来确保数据一致性，增加了编程复杂性。 进程和线程是操作系统中处理并发和资源分配的核心概念，开发者需要根据具体需求和场景选择合适的并发模型，以达到最佳的性能和资源利用。在iOS开发中，理解这些基本概念对于编写高效、稳定的多任务应用至关重要。