iOS中的线程锁(关于NSLock)

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NSLock(互斥锁)

NSLock 是 Cocoa提供的最基本的锁对象，它是这样被定义的：

@protocol NSLocking

- (void)lock;
- (void)unlock;

@end

@interface NSLock : NSObject <NSLocking> {
@private
    void *_priv;
}

- (BOOL)tryLock;
- (BOOL)lockBeforeDate:(NSDate *)limit;

@property (nullable, copy) NSString *name API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));

@end

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关于 lock 和 unlock

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
   
    NSLock *lock = [[NSLock alloc] init];
    //线程1
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        
        [lock lock];
        NSLog(@"线程1");
        sleep(2);
        
        [lock unlock];
        NSLog(@"线程1解锁成功");
    });

    //线程2
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        sleep(1);//以保证让线程2的代码后执行
        [lock lock];
        NSLog(@"线程2");
        [lock unlock];
    });
}

log:

线程1 中的 lock 锁上了，所以线程2 中的 lock 加锁失败，阻塞线程2（线程2的log没有打印），但2s后线程1 中的 lock 解锁，线程2 就立即加锁成功，执行线程2中的后续代码

互斥锁会使得线程阻塞，阻塞的过程又分两个阶段，第一阶段是会先空转，可以理解成跑一个 while 循环，不断地去申请加锁，在空转一定时间之后，线程会进入 waiting 状态，此时线程就不占用CPU资源了，等锁可用的时候，这个线程会立即被唤醒

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- (BOOL)tryLock

使用 tryLock 会试图获取一个锁，如果锁不可用的时候，它不会阻塞线程，会直接返回 NO

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
   
   NSLock *lock = [[NSLock alloc] init];
    //线程1
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        
        [lock lock];
        NSLog(@"线程1");
        sleep(2);
        
        [lock unlock];
        NSLog(@"线程1解锁成功");
    });

    //线程2
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        sleep(1);//以保证让线程2的代码后执行
        
        //尝试加锁
        if ([lock tryLock]) {
            [lock lock];
            NSLog(@"线程2");
            [lock unlock];
        }else{
            NSLog(@"线程2尝试加锁失败");
        }
    });
}

log:

当线程1 中的 lock 锁上了，所以线程2 中的 tryLock 会尝试加锁，加锁失败会，返回 NO，然后都会执行后续代码

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- (BOOL)lockBeforeDate:(NSDate *)limit

使用 lockBeforeDate: 方法会在所指定 Date 之前尝试加锁，会阻塞线程，如果在指定时间之前都不能加锁，则返回 NO，指定时间之前能加锁，则返回 YES

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
   
    NSLock *lock = [[NSLock alloc] init];
    
    //线程1
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        
        [lock lock];
        NSLog(@"线程1");
        sleep(5);
        
        [lock unlock];
        NSLog(@"线程1解锁成功");
    });

    //线程2
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        sleep(1);//以保证让线程2的代码后执行
        
        //尝试在未来的2s内获取锁，并阻塞该线程，如果2s内获取不到恢复线程, 返回NO,不会阻塞该线程
        if ([lock lockBeforeDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:2]]) {
            [lock lock];
            NSLog(@"线程2");
            [lock unlock];
        }else{
            NSLog(@"线程2尝试加锁失败");
        }
    });
}

log:

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tryLock 与 lock 的区别

tryLock 和 lock 方法都会请求加锁，唯一不同的是 tryLock 在没有获得锁的时候，不会卡线程，可以继续做一些任务和处理