OC特性-属性关键字atomic和nonatomic的区别

在本文中，你将了解到如下内容：

1. 什么是原子性
2. atomic和nonatomic的区别
3. 实现atomic的锁 - os_unfair_lock

什么是原子性

在开始了解atomic和nonatomic的区别之前呢，我们需要先理解一个词：原子性。

指事务的不可分割性，一个事务的所有操作要么不间断地全部被执行，要么一个也没有执行。

这是《计算机科学技术名词 》第三版中对原子性的定义。

为了直观的了解事务的不可分割性，我们假定有一个属性name如下定义：

@property (atomic, copy) NSString *name;

如果我们来自定义setter，我们会使用_name = name.copy;对_name的赋值。
这只是我们使用的一个简单的赋值操作，如果对其进行拆分，可以分为两个步骤：

1. 对name进行copy操作。
2. 将copy后的指针赋值给_name。

这样的代码，在单线程的环境下执行，不会有任何问题。但是在多线程环境下，如果有多个线程在相近的时间对属性name进行赋值，name最后的值，可能是任意一个线程中赋予的值。甚至我们多次执行的结果不一致。
这是因为多个线程几乎同时开始执行步骤1，而步骤1执行完成的顺序是随机的，执行完步骤1之后，再执行步骤2对_name进行赋值，那么name的值，就是最后开始执行步骤2的线程所赋予的值。
如果是原子性的，那么就会保证如果线程A开始执行步骤1，那么其它线程就无法开始执行步骤1了，必须要等到线程A执行完步骤2之后，其它线程才可以开始执行步骤1。

atomic和nonatomic的区别

由上面的解释我们明确的知道，atomic和nonatomic的区别就是atomic的getter和setter操作都是原子性，而nonatomic并不是。

既然nonatomic并不是原子性的，可能会在多线程环境下出现数据错乱的问题，那为什么我们在代码中，通常都是使用nonatomic，却很少使用atomic呢？

我们使用nonatomic是基于两点考虑：

1. 我们的代码大多不会出现对属性进行并发的get和set，所以在很大的程度上是安全的。
2. 性能问题，要保证atomic的原子性需要付出一定的性能下降的代价。

实现atomic的锁 - os_unfair_lock

苹果底层对atomic的实现，实际上是使用了os_unfair_lock这个锁。
对于属性自动生成的getter和setter方法，大致如下：

 // 初始化锁
 os_unfair_lock_t unfairLock;
 unfairLock = &(OS_UNFAIR_LOCK_INIT);

- (void)setName:(NSString *)name {
    // 加锁
    os_unfair_lock_lock(unfairLock);
    
    _name = name.copy;
    
    // 解锁
    os_unfair_lock_unlock(unfairLock);
}

- (NSString *)name {
    NSString *name = nil;
    // 加锁
    
    os_unfair_lock_lock(unfairLock);
    name = _name;
    
    // 解锁
    os_unfair_lock_unlock(unfairLock);
    return name;
}

由于加锁，所以对比性能的话，atomic会低于nonatomic。