下面模拟一个卖电影票的场景,从而引出我们今天的话题

//  ViewController.m
//  多线程数据安全问题解决
//
//  Created by yuxuan on 16/1/23.
//  Copyright © 2016年 apple. All rights reserved.
//

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

//记录当前电影票数量
@property(nonatomic , assign) int totalTicket;

@end

@implementation ViewController
/*
  场景说明:
        1>默认有100张电影票,卖完停止
        2>两个售票员同时卖票(也就是同时开启两个线程来执行卖票操作)
 */
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    //初始化票数
    self.totalTicket = 100;
}

//点击屏幕开始卖票
-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    
    //创建售票员1
    /*
     第一个参数: 目标对象
     第二个参数: 调用目标对象的那个方法
     */
    NSThread * threadOne = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(sellTicket) object:nil];
    //设置线程名称
    threadOne.name = @"售票员1";
    
    //创建售票员2
    NSThread * threadTwo = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(sellTicket) object:nil];
    threadTwo.name = @"售票员2";
    
    //启动线程
    [threadOne start];
    [threadTwo start];
}

//售票方法
-(void)sellTicket{
    //获取当前线程
    NSThread * currentThread = [NSThread currentThread];
    
    //一直卖票,直到票数为0
    while(1){
            int total = self.totalTicket;
            if(self.totalTicket > 0){
                //让当前线程睡眠0.1秒
                [NSThread sleepForTimeInterval:0.1];
                //打印卖票日志
                NSLog(@"%@卖出一张票,票号为%d",currentThread,self.totalTicket);
                //票数减一
                self.totalTicket = --total;
            }else{
                NSLog(@"票卖完了.%@",currentThread);
                break;
            }
        }   
    }
@end

• 打印结果:

  
  打印日志.png

看到打印结果,相信大家已经看到问题了,同一张电影票被重复售出.没错,这是因为多个线程访问同一块数据资源导致的问题.

• 多线程安全隐患

  • 同一块数据资源可能会被多个线程共享，也就是多个线程可能会访问同一块数据资源
    • 比如说多个线程访问同一个对象、同一个变量、同一个文件
    • 当多个线程访问同一块资源时，很容易引发数据错乱和数据安全问题

• 思考怎样才能让同一块数据资源在同一时间内只能被一个线程访问?

  • 打个比方:
    • 平时我们上厕所,是怎么防止咱们在上厕所的时候突然有人冲了进了?没错,把厕所门锁住,不就可以防止别人打扰咱们拉臭臭了吗!!!
    • 由此可以看出:只要咱们在访问一块资源的时候,给它加上一把锁,访问结束后,咱们把锁解开,不就可以解决上面产生的问题了吗!

安全隐患解决 – 互斥锁

• 互斥锁使用格式
  • @synchronized(锁对象) { // 需要锁定的代码 }
    • 锁定1份代码只需用1把锁，用多把锁是无效的
    • 要想真正的锁住一段代码,所有线程必须共用一把锁,也就是锁对象必须是同一个,开发中一般使用self
• 互斥锁的优缺点
  • 优点：能有效防止因多线程抢夺资源造成的数据安全问题
  • 缺点：需要消耗大量的CPU资源

互斥锁的使用前提：多条线程抢夺同一块资源

下面咱们来看加上锁之后的运行结果,锁加在售票方法里

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//  ViewController.m
//  多线程数据安全问题解决
//
//  Created by yuxuan on 16/1/23.
//  Copyright © 2016年 apple. All rights reserved.
//

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

//记录当前电影票数量
@property(nonatomic , assign) int totalTicket;

@end

@implementation ViewController
/*
  场景说明:
        1>默认有100张电影票,卖完停止
        2>两个售票员同时卖票(也就是同时开启两个线程来执行卖票操作)
 */
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    //初始化票数
    self.totalTicket = 100;
}

//点击屏幕开始卖票
-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    
    //创建售票员1
    /*
     第一个参数: 目标对象
     第二个参数: 调用目标对象的那个方法
     */
    NSThread * threadOne = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(sellTicket) object:nil];
    //设置线程名称
    threadOne.name = @"售票员1";
    
    //创建售票员2
    NSThread * threadTwo = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(sellTicket) object:nil];
    threadTwo.name = @"售票员2";
    
    //启动线程
    [threadOne start];
    [threadTwo start];
}

//售票方法
-(void)sellTicket{
    //获取当前线程
    NSThread * currentThread = [NSThread currentThread];
    
    //一直卖票,直到票数为0
    while(1){
        
        //加上互斥锁
        @synchronized(self) {
            int total = self.totalTicket;
            if(self.totalTicket > 0){
                //让当前线程睡眠0.1秒
                [NSThread sleepForTimeInterval:0.1];
                //打印卖票日志
                NSLog(@"%@卖出一张票,票号为%d",currentThread,self.totalTicket);
                //票数减一
                self.totalTicket = --total;
            }else{
                NSLog(@"票卖完了.%@",currentThread);
                break;
            }
        }
        
    }
    
}

@end

Paste_Image.png

这样就解决了同一张电影票被重复卖出的问题了.

注意点:开发中尽量减少锁的范围,因为锁本身是很影响性能的