1. 定义
读写锁实际是一种特殊的自旋锁，一个 读写锁 同时只能有一个写者或者多个读者，但不能既有读者又有写者，如果 读写锁 当前没有读者，也没有写者，那么写者可以立刻获得 读写锁，否则它必须自旋在那里， 直到没有任何写者或读者。如果 读写锁 没有写者，那么读者可以立刻获得读写锁（pthread_rwlock）。知道了 读写锁 的工作原理后，我们可以发现，读写锁 在读多写少的场景，能发挥出优势。
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同一时间，只能有1个线程进行写的操作
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同一时间，允许有多个线程进行读的操作
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同一时间，不允许既有写的操作，又有读的操作
2. 实现方案
读写锁在 iOS 中的实现方案大致有两种：
2.1 读写锁：pthread_rwlock
//初始化锁
pthread_ rwlock_ t lock;
pthread_ rwlock_ init(&lock， NULL);
//读一加锁
pthread_ rwlock_ rdlock(&lock)；
//读一尝试加锁
pthread_ rwlock_ tryrdlock(&lock);
//写一加锁
pthread_ rwlock_ wrlock(&lock);
//写一尝试加锁
pthread_ rwlock_ trywrlock(&lock);
//解锁
pthread_ rwlock_ _unlock(&lock);
//销毁
pthread_ rwlock_ destroy(&lock)
2.2 dispatch_barrier_async
2.2.1 利用 dispatch_barrier_async 实现读写锁
这个函数传入的并发队列必须是自己通过 dispatch_queue_cretate 创建的，全局队列不可以，栅栏函数不能在全局并发队列中使用。
#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
@property (nonatomic, copy) NSString *text;
@property (nonatomic, strong) dispatch_queue_t concurrentQueue;
@end
@implementation ViewController
@synthesize text = _text;
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
[self readWriteLock];
}
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
[self readWriteLock];
}
- (void)readWriteLock {
self.concurrentQueue = dispatch_queue_create("aaa", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
// 测试代码,模拟多线程情况下的读写
for (int i = 0; i<10; i++) {
// 将 dispatch_async（或 dispatch_sync）用于不修改状态的操作。
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
self.text = [NSString stringWithFormat:@"噼里啪啦--%d",i];
});
}
for (int i = 0; i<50; i++) {
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
NSLog(@"读 %@ %@",[self text],[NSThread currentThread]);
});
}
for (int i = 10; i<20; i++) {
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
self.text = [NSString stringWithFormat:@"噼里啪啦--%d",i];
});
}
}
// 写操作,栅栏函数是不允许并发的,所以"写操作"是单线程进入的,根据log可以看出来
- (void)setText:(NSString *)text {
__weak typeof(self) weakSelf = self;
// 将 dispatch_barrier_sync（或 dispatch_barrier_async）用于可能修改状态的操作。
dispatch_barrier_sync(self.concurrentQueue, ^{
__strong typeof(weakSelf) strongSelf = weakSelf;
strongSelf->_text = text;
NSLog(@"写操作 %@ %@",text,[NSThread currentThread]);
// 模拟耗时操作,1个1个执行,没有并发
sleep(1);
});
}
// 读操作,这个是可以并发的,log在很快时间打印完
- (NSString *)text {
__block NSString * t = nil ;
__weak typeof(self) weakSelf = self;
dispatch_sync(self.concurrentQueue, ^{
__strong typeof(weakSelf) strongSelf = weakSelf;
t = strongSelf->_text;
// 模拟耗时操作,瞬间执行完,说明是多个线程并发的进入的
sleep(1);
});
return t;
}
@end
2.2.2 AFN中读写锁的实现
在 AFN 中，requestHeaderModificationQueue 是一个由 AFHTTPRequestSerializer 创建的并发队列, 使用这个并发队列对一个 NSMutableDictionary 实现了多读单写的锁。
// 并发队列
self.requestHeaderModificationQueue = dispatch_queue_create("requestHeaderModificationQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
// 同步方法，可以并发获取字典
- (NSDictionary *)HTTPRequestHeaders {
NSDictionary__ block *value；
dispatch_sync(self.requestHeaderModificationQueue， ^{
value = 【NSDictionary dictionaryWithDictionary:self.mutableHTTPRequestHeaders];
});
return value；
}
// 异步方法，使用dispatch_barrier_async/dispatch_barrier_sync可以保证一次只有一个线程
- (void)setValue:(NSString *)value forHTTPHeaderField:(NSString *)field
dispatch_barrier_async(self.requestHeaderModificationQueue， ^{
[self . mutableHTTPRequestHeaders setValue:value forKey:field];
});
}
// 同步方法，并发获取字典里的值
- (NSString *)valueForHTTPHeaderField:(NSString *)field {
NSString __block *value；
dispatch_sync(self.requestHeaderModificationQueue，^{
value = [self.mutableHTTPRequestHeaders valueForKey:field];
});
return value；
}
