并發(fā),是編程當(dāng)中一定會(huì)遇到的事情,那么并發(fā)所帶來(lái)的不安全的訪問(wèn)隨之而來(lái),所以我們需要讓這些訪問(wèn)順序進(jìn)行,以保證在不同的線程中安全的訪問(wèn)同一個(gè)資源。
在Objective-C中,我們可以用@synchronized
關(guān)鍵字來(lái)修飾一個(gè)對(duì)象,并為其自動(dòng)加上和解除 互斥鎖。
- (void)myMethod:(id)anObj {
@synchronized(anObj) {
// 在括號(hào)內(nèi) anObj 不會(huì)被其他線程改變
}
}
但是在Swift中,沒(méi)有與之對(duì)應(yīng)的方法,即@synchronized
在Swift中已經(jīng)(或者是暫時(shí))不存在了。其實(shí)@synchronized
在幕后做的事情是調(diào)用了objc_sync
中的objc_sync_enter
和objc_sync_exit
方法,我們忽略掉異常的話,可以這樣寫:
func method(anObj: AnyObject) {
objc_sync_enter(anObj)
// 在 enter 和 exit 之間 anObj 不會(huì)被其他線程改變
objc_sync_exit(anObj)
}
或者我們封裝成一個(gè)閉包的形式:
func synchronized(_ lock: AnyObject, _ closure: () -> ()) {
objc_sync_enter(lock)
closure()
objc_sync_exit(lock)
}
如果我們加上異常的話,stackoverflow
中有一個(gè)我覺(jué)得寫的比較好的方法:
func synchronized<T>(_ lock: AnyObject, _ closure: () throws -> T) rethrows -> T {
objc_sync_enter(lock)
defer { objc_sync_exit(lock) }
return try closure()
}
當(dāng)然了,synchronized
方法,只能傳遞一個(gè)對(duì)象,在synchronized
方法中執(zhí)行的內(nèi)容中的數(shù)據(jù),是線程安全的。
我們來(lái)寫一個(gè)經(jīng)典的賣票Demo:
class ThreadTest {
var tickets = 20
let lock = NSLock()
init() {
let thread1 = Thread { [unowned self] in
self?.syncSaleTickets()
}
thread1.name = "售票點(diǎn)A"
thread1.start()
let thread2 = Thread { [unowned self] in
self?.syncSaleTickets()
}
thread2.name = "售票點(diǎn)B"
thread2.start()
}
func synchronized<T>(_ lock: AnyObject, _ body: () throws -> T) rethrows -> T {
objc_sync_enter(lock)
defer { objc_sync_exit(lock) }
return try body()
}
func syncSaleTickets() {
while true {
synchronized(self, { () -> Bool in
if tickets > 0 {
print("\(Thread.current.name ?? ""): \(tickets)")
tickets -= 1
} else {
print("票已賣完: \(tickets)")
}
return true
})
if tickets <= 0 {
break
}
}
}
}
打印結(jié)果:
售票點(diǎn)A: 20
售票點(diǎn)B: 19
售票點(diǎn)A: 18
售票點(diǎn)B: 17
售票點(diǎn)A: 16
售票點(diǎn)B: 15
售票點(diǎn)A: 14
售票點(diǎn)B: 13
售票點(diǎn)A: 12
售票點(diǎn)B: 11
售票點(diǎn)A: 10
售票點(diǎn)B: 9
售票點(diǎn)A: 8
售票點(diǎn)B: 7
售票點(diǎn)A: 6
售票點(diǎn)B: 5
售票點(diǎn)A: 4
售票點(diǎn)B: 3
售票點(diǎn)A: 2
售票點(diǎn)B: 1
票已賣完: 0
注意:
- 這里我們傳遞的參數(shù)是
self
,并不是tickets
。
除了synchronized
方法,我們還可以用NSLock
這個(gè)類對(duì)一個(gè)線程進(jìn)行加鎖。代碼看起來(lái)是這樣的:
func saleTickets() {
while true {
if lock.try() {
if tickets > 0 {
print("\(Thread.current.name ?? ""): \(tickets)")
tickets -= 1
} else {
print("票已賣完: \(tickets)")
break
}
lock.unlock()
}
}
}
打印結(jié)果:
售票點(diǎn)A: 20
售票點(diǎn)B: 19
售票點(diǎn)A: 18
售票點(diǎn)B: 17
售票點(diǎn)A: 16
售票點(diǎn)B: 15
售票點(diǎn)A: 14
售票點(diǎn)B: 13
售票點(diǎn)A: 12
售票點(diǎn)B: 11
售票點(diǎn)A: 10
售票點(diǎn)B: 9
售票點(diǎn)A: 8
售票點(diǎn)B: 7
售票點(diǎn)A: 6
售票點(diǎn)B: 5
售票點(diǎn)A: 4
售票點(diǎn)B: 3
售票點(diǎn)A: 2
售票點(diǎn)B: 1
票已賣完: 0
這里也可以將if
判斷改成直接加鎖lock.lock()
。不過(guò)我認(rèn)為加個(gè)判斷更好。
最后:
加鎖和解鎖都是要消耗一定性能的,因此我們不太可能為所有的方法都加上鎖。另外其實(shí)在一個(gè) app 中可能會(huì)涉及到多線程的部分是有限的,我們也沒(méi)有必要為所有東西加上鎖。過(guò)多的鎖不僅沒(méi)有意義,而且對(duì)于多線程編程來(lái)說(shuō),可能會(huì)產(chǎn)生很多像死鎖這樣的陷阱,也難以調(diào)試。因此在使用多線程時(shí),我們應(yīng)該盡量將保持簡(jiǎn)單作為第一要?jiǎng)?wù)。