DispatchSemaphore
信号量,一种用来控制并发访问资源的机制,多用于多线程中,可以控制并发线程数量。
例子
- 第一个例子
let queue = DispatchQueue.global()
var arr = [Int]()
for i in 0..<10000 {
queue.async {
print("add \(i)")
arr.append(i)
}
}
运行结果:运行一定时间后,程序crash
crash原因分析:Array不是线程安全的,多线程并发操作Array导致crash
- 第二个例子
let semaphore = DispatchSemaphore(value: 1)
let queue = DispatchQueue.global()
var arr = [Int]()
for i in 0..<10000 {
queue.async {
if semaphore.wait(timeout: .distantFuture) == .success {
print("add \(i)")
arr.append(i)
semaphore.signal()
}
}
}
运行结果:运行正常,数据被成功添加到arr
中
注意:arr
中的数据并不是严格按照0~9999这个顺序添加进去的
例子解析
- 创建信号量
let semaphore = DispatchSemaphore(value: 1)
value表示的是初始值,我们这里设置为1
另一种解释:WC里只有一个坑
- 等待信号量
if semaphore.wait(timeout: .distantFuture) == .success
如果semaphore
的值不为0,上面函数返回success
,同时会将semaphore
的值减1;
如果是0,则线程一直等待(函数不返回,下面的代码不会执行),直到timeout
timeout
可以控制可等待的最长时间,设置为.distantFuture
表示永久等待
另一种解释:来了一个客人,如果有坑,则占了,坑数-1,否则等待上一个客人用完离开
- 发送信号量
semaphore.signal()
将semaphore
的值+1,这个时候其他等待中的线程就会被唤醒执行(同等优先级下随机唤醒)
另一种解释:客人用完离开了,坑数+1
总结一下
- 代码设置了信号量的初始值是1
- 第一次循环,
wait
返回success
,执行if
语句内的代码,同时信号量减一变为0
更严格的说是queue
中的异步task第一个被执行时,因为第一个task不一定是第一次循环添加的那个 - 第二次循环,因为信号量为0,所以线程等待(假设第一次循环
if
内的代码还没执行完),后面的循环类似 - 当第一次循环
if
语句内的semaphore.signal()
代码执行后,信号量的值加1,变为1。所以当前正在等待的线程中的某一个被唤醒并执行,其他的线程继续等待 - 依次类推...
以上,如有问题,欢迎指正,感激不尽...
网友评论
不过有个地方想指正,就是第一个例子的 crash 不是因为线程安全问题,是 closure 没有对变量 i 捕获(capture),导致在 concurrent 运行中,用完的 i 指针被二次释放,因为 crash 时系统抛出的错误是:`error for object 0x10a08d168: pointer being freed was not allocated`