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iOS多线程-线程安全

iOS多线程-线程安全

作者: 学习天亦 | 来源:发表于2019-06-02 22:27 被阅读0次

    复习下线程的基础知识, 这里主要是参考文顶顶多线程篇复习写的。

    一、多线程的安全隐患

    资源共享
    1块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资源
    比如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

    示例一

    示例二

    问题代码

    #import "ViewController.h"
    
    @interface ViewController ()
    @property (nonatomic, strong) NSThread *thread1;
    @property (nonatomic, strong) NSThread *thread2;
    @property (nonatomic, strong) NSThread *thread3;
    
    /**
     *  剩余票数
     */
    @property (nonatomic, assign) int leftTicketCount;
    @end
    
    @implementation ViewController
    
    - (void)viewDidLoad {
        [super viewDidLoad];
        
        self.leftTicketCount = 10;
        
        self.thread1 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(saleTicket) object:nil];
        self.thread1.name = @"1号窗口";
        
        self.thread2 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(saleTicket) object:nil];
        self.thread2.name = @"2号窗口";
        
        self.thread3 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(saleTicket) object:nil];
        self.thread3.name = @"3号窗口";
    }
    
    - (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
        [self.thread1 start];
        [self.thread2 start];
        [self.thread3 start];
    }
    
    /**
     *  卖票
     */
    - (void)saleTicket {
        while (1) {
            int count = self.leftTicketCount;
            if (count > 0) {
                [NSThread sleepForTimeInterval:0.05];
                
                self.leftTicketCount = count - 1;
                
                NSLog(@"%@卖了一张票, 剩余%d张票", [NSThread currentThread].name, self.leftTicketCount);
            } else {
                return; // 退出循环
            }
        }
    }
    
    @end
    

    二、安全隐患分析


    三、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 }
      注意:锁定1份代码只用1把锁,用多把锁是无效的

    • 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

    相关专业术语:线程同步
    线程同步的意思是:多条线程按顺序地执行任务
    互斥锁,就是使用了线程同步技术

    代码示例

    #import "ViewController.h"
    
    @interface ViewController ()
    @property (nonatomic, strong) NSThread *thread1;
    @property (nonatomic, strong) NSThread *thread2;
    @property (nonatomic, strong) NSThread *thread3;
    
    /**
     *  剩余票数
     */
    @property (nonatomic, assign) int leftTicketCount;
    @end
    
    @implementation ViewController
    
    - (void)viewDidLoad {
        [super viewDidLoad];
        
        self.leftTicketCount = 10;
        
        self.thread1 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(saleTicket) object:nil];
        self.thread1.name = @"1号窗口";
        
        self.thread2 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(saleTicket) object:nil];
        self.thread2.name = @"2号窗口";
        
        self.thread3 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(saleTicket) object:nil];
        self.thread3.name = @"3号窗口";
    }
    
    - (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
        [self.thread1 start];
        [self.thread2 start];
        [self.thread3 start];
    }
    
    /**
     *  卖票
     */
    - (void)saleTicket {
        while (1) {
            @synchronized (self) {//加了这句
                int count = self.leftTicketCount;
                if (count > 0) {
                    [NSThread sleepForTimeInterval:0.05];
                    
                    self.leftTicketCount = count - 1;
                    
                    NSLog(@"%@卖了一张票, 剩余%d张票", [NSThread currentThread].name, self.leftTicketCount);
                } else {
                    return; // 退出循环
                }
            }
        }
    }
    
    @end
    

    四、原子和非原子属性

    OC在定义属性时有nonatomic和atomic两种选择

    • atomic:原子属性,为setter方法加锁(默认就是atomic)
    • nonatomic:非原子属性,不会为setter方法加锁
      原子和非原子属性的选择

    nonatomic和atomic对比

    • atomic:线程安全,需要消耗大量的资源
    • nonatomic:非线程安全,适合内存小的移动设备

    iOS开发的建议

    • 所有属性都声明为nonatomic
    • 尽量避免多线程抢夺同一块资源
    • 尽量将加锁、资源抢夺的业务逻辑交给服务器端处理,减小移动客户端的压力

    atomic加锁原理

    @property (assign, atomic) int age;
    
    - (void)setAge:(int)age { 
        @synchronized(self) { 
           _age = age;
        }
    }
    

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