最近突然想了解了解保持線程同步的方式@synchronized、NSLock、dispatch_semaphore、NSCondition
@synchronized() ：方式一
NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
@synchronized(obj) {
NSLog(@"需要線程同步的操作1 開始");
NSLog(@"需要線程同步的操作1 結(jié)束");
}
});
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
@synchronized(obj) {
NSLog(@"需要線程同步的操作2");
}
});
輸出記
?需要線程同步的操作1 開始
需要線程同步的操作1 結(jié)束
需要線程同步的操作2
方式二：
NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
@synchronized(obj) {
NSLog(@"需要線程同步的操作1 開始");
NSLog(@"需要線程同步的操作1 結(jié)束");
}
});
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
@synchronized(self) {
NSLog(@"需要線程同步的操作2");
}
});
輸出結(jié)果：
需要線程同步的操作2
需要線程同步的操作1 開始
需要線程同步的操作1 結(jié)束
從方式一和二 的輸出不難看出兩者的不同 @synchronized(name) 當那么相同時線程順序輸出，反之，輸入順序不確定
dispatch_semaphore
dispatch_semaphore_t signal = dispatch_semaphore_create(1);
dispatch_time_t overTime = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 3 * NSEC_PER_SEC);
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
dispatch_semaphore_wait(signal, overTime);
NSLog(@"需要線程同步的操作1 開始");
NSLog(@"需要線程同步的操作1 結(jié)束");
dispatch_semaphore_signal(signal);
});
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
dispatch_semaphore_wait(signal, overTime);
NSLog(@"需要線程同步的操作2");
dispatch_semaphore_signal(signal);
});
需要線程同步的操作1 開始
需要線程同步的操作1 結(jié)束
需要線程同步的操作2
dispatch_semaphore是GCD用來同步的一種方式，與他相關(guān)的共有三個函數(shù)，分別是dispatch_semaphore_create，dispatch_semaphore_signal，dispatch_semaphore_wait。
（1）dispatch_semaphore_create的聲明為：
dispatch_semaphore_t? dispatch_semaphore_create(long value);
傳入的參數(shù)為long，輸出一個dispatch_semaphore_t類型且值為value的信號量。
值得注意的是，這里的傳入的參數(shù)value必須大于或等于0，否則dispatch_semaphore_create會返回NULL。
（2）dispatch_semaphore_signal的聲明為：
long dispatch_semaphore_signal(dispatch_semaphore_t dsema)
這個函數(shù)會使傳入的信號量dsema的值加1；
(3) dispatch_semaphore_wait的聲明為：
long dispatch_semaphore_wait(dispatch_semaphore_t dsema, dispatch_time_t timeout)；
這個函數(shù)會使傳入的信號量dsema的值減1；這個函數(shù)的作用是這樣的，如果dsema信號量的值大于0，該函數(shù)所處線程就繼續(xù)執(zhí)行下面的語句，并且將信號量的值減1；如果desema的值為0，那么這個函數(shù)就阻塞當前線程等待timeout（注意timeout的類型為dispatch_time_t，不能直接傳入整形或float型數(shù)），如果等待的期間desema的值被dispatch_semaphore_signal函數(shù)加1了，且該函數(shù)（即dispatch_semaphore_wait）所處線程獲得了信號量，那么就繼續(xù)向下執(zhí)行并將信號量減1。如果等待期間沒有獲取到信號量或者信號量的值一直為0，那么等到timeout時，其所處線程自動執(zhí)行其后語句。
dispatch_semaphore 是信號量，但當信號總量設(shè)為 1 時也可以當作鎖來。在沒有等待情況出現(xiàn)時，它的性能比 pthread_mutex 還要高，但一旦有等待情況出現(xiàn)時，性能就會下降許多。相對于 OSSpinLock 來說，它的優(yōu)勢在于等待時不會消耗 CPU 資源。
NSLock
NSLock *lock = [[NSLock alloc] init];
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
//[lock lock];
[lock lockBeforeDate:[NSDate date]];
NSLog(@"需要線程同步的操作1 開始");
NSLog(@"需要線程同步的操作1 結(jié)束");
[lock unlock];
});
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
if ([lock tryLock]) {//嘗試獲取鎖，如果獲取不到返回NO，不會阻塞該線程
NSLog(@"鎖可用的操作");
[lock unlock];
}else{
NSLog(@"鎖不可用的操作");
}
NSDate *date = [[NSDate alloc] initWithTimeIntervalSinceNow:3];
if ([lock lockBeforeDate:date]) {//嘗試在未來的3s內(nèi)獲取鎖，并阻塞該線程，如果3s內(nèi)獲取不到恢復線程, 返回NO,不會阻塞該線程
NSLog(@"沒有超時，獲得鎖");
[lock unlock];
}else{
NSLog(@"超時，沒有獲得鎖");
}
});
NSLock是Cocoa提供給我們最基本的鎖對象，這也是我們經(jīng)常所使用的，除lock和unlock方法外，NSLock還提供了tryLock和lockBeforeDate:兩個方法，前一個方法會嘗試加鎖，如果鎖不可用(已經(jīng)被鎖住)，剛并不會阻塞線程，并返回NO。lockBeforeDate:方法會在所指定Date之前嘗試加鎖，如果在指定時間之前都不能加鎖，則返回NO。
NSRecursiveLock遞歸鎖
NSRecursiveLock *lock = [[NSRecursiveLock alloc] init];
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
static void (^RecursiveMethod)(int);
RecursiveMethod = ^(int value) {
[lock lock];
if (value > 0) {
NSLog(@"value = %d", value);
RecursiveMethod(value - 1);
}
[lock unlock];
};
RecursiveMethod(5);
});
NSRecursiveLock實際上定義的是一個遞歸鎖，這個鎖可以被同一線程多次請求，而不會引起死鎖。這主要是用在循環(huán)或遞歸操作中。
NSConditionLock
NSConditionLock * lock = [NSConditionLock new];
NSMutableArray *products = [NSMutableArray array];
NSInteger HAS_DATA = 1;
NSInteger NO_DATA = 0;
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
while (1) {
[lock lockWhenCondition:NO_DATA];
[products addObject:[[NSObject alloc] init]];
NSLog(@"produce a product,總量:%zi",products.count);
[lock unlockWithCondition:HAS_DATA];
}
});
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
while (1) {
NSLog(@"wait for product");
[lock lockWhenCondition:HAS_DATA];
[products removeObjectAtIndex:0];
NSLog(@"custome a product");
[lock unlockWithCondition:NO_DATA];
}
});
NSCondition
NSCondition *condition = [[NSCondition alloc] init];
NSMutableArray *products = [NSMutableArray array];
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
while (1) {
[condition lock];
if ([products count] == 0) {
NSLog(@"wait for product");
[condition wait];
}
[products removeObjectAtIndex:0];
NSLog(@"custome a product");
[condition unlock];
}
});
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
while (1) {
[condition lock];
[products addObject:[[NSObject alloc] init]];
NSLog(@"produce a product,總量:%zi",products.count);
[condition signal];
[condition unlock];
}
});
[condition lock];一般用于多線程同時訪問、修改同一個數(shù)據(jù)源，保證在同一時間內(nèi)數(shù)據(jù)源只被訪問、修改一次，其他線程的命令需要在lock 外等待，只到unlock ，才可訪問
[condition unlock];與lock 同時使用
[condition wait];讓當前線程處于等待狀態(tài)
[condition signal];CPU發(fā)信號告訴線程不用在等待，可以繼續(xù)執(zhí)行
