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谈谈iOS中的锁

近日工作不是太忙,刚好有时间了解一些其他东西,本来打算今天上午去体检,但是看看天气还是明天再去吧,也有很大一个原因:就是周六没有预约上!闲话少说,这里简单对锁来个简单介绍分享。

第一部分:什么是锁

第二部分:锁的分类

第三部分:锁的作用

第四部分:ios中锁的实现

从小就知道锁,就是家里门上的那个锁,用来防止盗窃的锁。它还有钥匙,用于开锁。不过这里的锁,并不是小时候认知的锁,而是站在程序员的角度的锁。这里我就按照我的理解来介绍一下锁。

在计算机科学中,锁是一种同步机制,用于在存在多线程的环境中实施对资源的访问限制。你可以理解成它用于排除并发的一种策略。看例子

上面这段代码并不能保证这个任务有个锁,因此它可以在同一时间被多个任务执行。这个时候就有可能多个任务都检测到lock是空闲的,因此两个或者多个任务都将尝试设置lock,而不知道其他的任务也在尝试设置lock。这个时候就会出问题了。

再看看这段代码:

这样就能防止多个任务去修改val了,(这里注意,如果val是public的,那个也会导致一些问题)。

锁根据不同的性质可以分成不同的类。

在wikipedia介绍中,一般的锁都是建议锁,也就四每个任务去访问公共资源的时候,都需要取得锁的资讯,再根据锁资讯来确定是否可以存取。若存取对应资讯,锁的状态会改变为锁定,因此其他线程不会访问该资源,当结束访问时,锁会释放,允许其他任务访问。有些系统有强制锁,若未经授权的锁访问锁定的资料,在访问时就会产生异常。

在ios中,锁分为递归锁、条件锁、分布式锁、一般锁(这里是看着nslock类里面的分类划分的)。

对于数据库的锁分类:

分类方式

分类

按锁的粒度划分

表级锁、行级锁、页级锁

按锁的级别划分

共享锁、排他锁

按加锁方式划分

自动锁、显示锁

按锁的使用方式划分

乐观锁、悲观锁

按操作划分

dml锁、ddl锁

这里就不在详细介绍了,感兴趣的大家可以自己查阅相关资料。

这个比较通俗来讲:就是为了防止在多线程(多任务)的情况下对共享资源(临界资源)的脏读或者脏写。也可以理解为:执行多线程时用于强行限制资源访问的同步机制,即并发控制中保证互斥的要求。

先看看ios中nslock类的.h文件。这里就不在写上来了。从代码中可以看出,该类分成了几个子类:nslock、nsconditionlock、nsrecursivelock以及nscondition。然后有一个nslocking的协议:

这几个子类都遵循了nslock的协议,这里简单介绍一下其中的几个方法:

对于trylock方法,尝试获取一个锁,并且立刻返回bool值,yes表示获取了锁,no表示没有获取锁失败。 lockbeforedate:方法,在某个时刻之前获取锁,如果获取成功,则返回yes,no表示获取锁失败。接下来就让我们看一下ios中实现锁的方式:

方式1 使用nslock类

方式2 使用@synchorize

对于@synchorize指令中使用的testlock为该锁标示,只有标示相同的时候才满足锁的效果。它的优点是不用显式地创建锁,便可以实现锁的机制。但是它会隐式地添加异常处理程序来保护代码,该程序在抛出异常的时候自动释放锁。

方式3 使用gcd

方式4 使用phtread

pthread_mutex_t定义在pthread.h,所以记得#include。

这里还测试了osspinlock(此类已经被os_unfair_lock所替代)。结果如下:

synthorize > nslock > pthread > gcd > os_unfair_lock >osspinlock

这里:

synthorize内部会添加异常处理,所以耗时。

pthread_mutex底层api,处理能力不错。

gcd系统封装的c代码效果比pthread好。

简单就介绍这么多。

<a href="http://www.liuhaihua.cn/archives/220300.html">http://www.liuhaihua.cn/archives/220300.html</a>

<a href="https://zh.wikipedia.org/zh-hans/%e9%94%81_(%e8%ae%a1%e7%ae%97%e6%9c%ba%e7%a7%91%e5%ad%a6)">https://zh.wikipedia.org/zh-hans/%e9%94%81_(%e8%ae%a1%e7%ae%97%e6%9c%ba%e7%a7%91%e5%ad%a6)</a>

<a href="https://en.wikipedia.org/wiki/lock_(computer_science)">https://en.wikipedia.org/wiki/lock_(computer_science)</a>