Objective-c 线程系列一 atomic是安全的吗
Objective-c 线程系列二 @synchronized
Objective-c 线程系列三 NSRecursiveLock
一 Property声明是atomic
1 简单的将property分为值类型和对象类型,值类型是指primitive type,包括int,long,bool等非对象类型,另一种是对象类型,声明为指针,可以指向某个符合类型定义的内存区域。
2 讨论多线程安全的时候,其实是在讨论多个线程同时访问一个内存区域的安全问题。针对同一块区域,有读和写的两种操作,读和写同时发生在同一块区域的时候,就有可能出现多线程不安全。
3 我们只有一个地址总线,一个内存。即使在多线程的环境下,也不可能存在两个线程同时访问同一块内存区域的场景,内存的访问一定是通过一个地址总线串行排队访问的。所以,内存的访问是串行的,并不会导致内存数据的错乱或者应用的crash。
4 如果读写的内存长度小于等于地址总线的长度,那么读写的操作是原子的,一次完成。比如bool,int,long在64位操作系统下的单次读写都是原子操作。所以,从访问内存的角度看nonatomic和atomic没有区别。
二 atomic的作用到底是什么?
生成原子操作的getter和setter
设置atomic之后,默认生成的getter和setter方法执行时是原子的。也就是说,当我们在线程A执行getter方法的时候(创建调用栈,返回地址,出栈),线程B如果想执行setter方法,必须先等getter方法完成才能执行。举个例子,在32位系统里,如果通过getter返回64位的double,地址总线宽度为32位,从内存当中读取double的时候无法通过原子操作完成,如果不通过atomic加锁,有可能会在读取的中途在其他线程发生setter操作,从而出现异常值。如果出现这种异常值,就发生了多线程不安全。
三 是不是使用了atomic就一定多线程安全呢?
不一定
atomic 只是给getter和setter加了个锁,atomic只能保证代码进入getter或者setter函数内部是安全的,一旦出了getter和setter,多线程的安全只能靠程序员自己保障了。atomic由于加锁也会带来一些性能损耗,所以我们在编写iOS代码的时候,一般声明property为nonatomic,自己去加锁做同步。
四 使用了atomic线程不安全的例子
@property (atomic,strong) NSArray *array;
- (void)testAtomic{
dispatch_queue_t oneQueue = dispatch_queue_create("11", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);;
dispatch_async(oneQueue, ^{
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
if (i%2 == 0) {
self.array = @[@"3",@"3",@"444"];
}else{
self.array = @[@"4"];
}
}
});
dispatch_queue_t secondQueue = dispatch_queue_create("22", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_async(secondQueue, ^{
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
if (self.array.count > 2) {
NSNumber *str = [self.array objectAtIndex:1];
NSLog(@"str %@",str);
}
}
});
}
五 如何做到多线程安全问题
做到代码串行的执行,能保证代码执行到一半的时候,不会有另一个线程介入,就能做到多线程安全问题。这时我们可以使用加锁的方式,来保证代码的串行。
在做多线程安全的时候,并不是通过property加atomic关键字来保证安全,而是将property声明为nonatomic(nonatomic没有getter,setter的锁开销),然后自己加锁。
参考文档
苹果开发者文档
细说@synchronized和dispatch_once
正确使用多线程同步锁@synchronized()
runtime源码
objc-sync.mm源码