OC底层->atomic与读写安全

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atomic

  • 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
  • 可以参考源码objc4的objc-accessors.mm image.png image.png
//- (void)setName:(NSString *)name
//{
//    // 加锁
//    _name = name;
//    // 解锁
//}

//- (NSString *)name
//{
// 加锁
//    return _name;
// 解锁
//}
  • 保证了set和get内部方法是安全的。
  • 它并不能保证使用属性的过程是线程安全的,但是外部不一定保证。 image.png
  • atomic比较耗性能

iOS中的读写安全方案

  • 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
  • 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

pthread_rwlock

等待锁的线程会进入休眠 image.png

dispatch_barrier_async

  • 这个函数传入的并发队列必须是自己通过dispatch_queue_cretate创建的

  • 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,函数特性需要注意的。 image.png image.png

  • 代码一pthread_rwlock

#import "ViewController.h"
#import <pthread.h>

@interface ViewController ()
@property (assign, nonatomic) pthread_rwlock_t lock;
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    // 初始化锁
    pthread_rwlock_init(&_lock, NULL);
    
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        dispatch_async(queue, ^{
            [self read];
        });
        dispatch_async(queue, ^{
            [self write];
        });
    }
}


- (void)read {
    pthread_rwlock_rdlock(&_lock);
    
    sleep(1);
    NSLog(@"%s", __func__);
    
    pthread_rwlock_unlock(&_lock);
}

- (void)write
{
    pthread_rwlock_wrlock(&_lock);
    
    sleep(1);
    NSLog(@"%s", __func__);
    
    pthread_rwlock_unlock(&_lock);
}

- (void)dealloc
{
    pthread_rwlock_destroy(&_lock);
}


@end
  • 代码2-dispatch_barrier_async
#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()
@property (strong, nonatomic) dispatch_queue_t queue;
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
//    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
//    queue.maxConcurrentOperationCount = 5;
    
//    dispatch_semaphore_create(5);
    
    self.queue = dispatch_queue_create("rw_queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        dispatch_async(self.queue, ^{
            [self read];
        });
        
        dispatch_async(self.queue, ^{
            [self read];
        });
        
        dispatch_async(self.queue, ^{
            [self read];
        });
        
        dispatch_barrier_async(self.queue, ^{
            [self write];
        });
    }
}


- (void)read {
    sleep(1);
    NSLog(@"read");
}

- (void)write
{
    sleep(1);
    NSLog(@"write");
}

@end