使用GCD实现多读单写

叶秋主
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小知识，大挑战！本文正在参与“程序员必备小知识”创作活动。

我们在开发中有时会遇到这种问题，比如在内存中维护一份数据，有多处地方可能会同时操作这块数据，那么如何能保证这块数据的安全？如果要做到这种，需要满足以下三点条件：

  • 1.读写互斥
  • 2.写写互斥
  • 3.读读互斥
@implementation KCPerson
- (instancetype)init{
    if(self = [super init]){
        _concurrentQueue = dispatch_queue_creat("com.kc_person.syncQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
        _dic = [NSMutableDictionary dictionary];
    }
    return self;
}
- (void)kc_setSafeObject:(id)object forKey:(NSString *)key{
    key = [key copy];
    dispatch_barrier_async(_concurrentQueue, ^{
        [_dic setObject:object key:key];
    });
}

- (id)kc_safeObjectForKey:(NSString *)key{
    __block NSString *temp;
    dispatch_sync(_concurrentQueue, ^{
        temp = [_dic objcetForKey:key];
    });
    return temp;
}
@end

  • 首先我们要维系一个GCD队列，最好不用全局队列，毕竟大家都知道全局队列遇到栅栏函数是有坑点的，这里就不分析了！（全局队列中，没有对栅栏函数的任何判断和处理。所以，栅栏函数在全局队列中，和普通的同步或者异步函数别无二致）

  • 因为考虑性能、死锁、堵塞的因素不考虑穿行队列，用的是自定义的并发队列！_concurrentQueue = dispatch_queue_creat("com.kc_person.syncQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

  • 首先我们来看看读操作：kc_safeObjectForKey我们考虑到多线程影响是不能用异步函数的！说明：

    • 线程2获取：name 线程3获取age
    • 如果因为异步并发，导致混乱，本来读的是name，结果读到的是age
    • 我们允许多个任务同时进去！但是读操作需要同步返回，所以我们选择：同步函数（读读并发）

  • 我们再来看看写操作，在写操作的时候对key进行了copy，关于此处的解释，插入一段来自参考文献的引用：

函数调用者可以自由传递一个NSMutableString的key，并且能够在函数返回后修改它。因此我们必须对传入的字符串使用copy操作以确保函数能够正常的工作。如果传入的字符串不是可变的（也就是正常的NSString类型），调用copy基本上是个空操作。

  • 这里我们选择dispatch_barrier_async，为什么是栅栏函数而不是异步函数或者同步函数，下面分析：
    • 栅栏函数任务：之前所有的任务执行完毕，并且在它后面的任务开始之前，期间不会有其它的任务执行，这样比较好的促使写操作一个接一个写（写写互斥），不会乱！
    • 为什么不是异步函数？异步函数会产生混乱
    • 为什么不用同步函数？如果读写都操作了，那么用同步函数，就有可能存在：我写需要等待读操作回来才能执行，显然是不合理的！
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