iOS 开发，各种锁你了解多少？NSLock、NSCondtion、NSRecursiveLock.......
回顾
在上篇博客中已经对NSLock、NSCondtion、NSRecursiveLock、NSCondition等锁进行了举例分析，那么本篇博客就继续分析锁，从Foundation源码分析锁！
关于锁你了解多少？
iOS底层探索之多线程(六)—GCD源码分析(sync 同步函数、async 异步函数)
iOS底层探索之多线程(八)—GCD源码分析(函数的同步性、异步性、单例)
iOS底层探索之多线程(十四)—关于@synchronized锁你了解多少?
iOS底层探索之多线程(十五)—@synchronized源码分析
iOS底层探索之多线程(十六)——锁分析(NSLock、NSCondtion、NSRecursiveLock、NSCondition)
1. 从Foundation源码分析锁
上篇博客对NSLock、NSCondtion、NSRecursiveLock等锁的使用，进行了代码的举例和分析，那么他们其实都是对pthread锁进行了一层封装。通过查看 NSLock的 API，发现是在Foundation框架下的如图：
NSLock的 API
通过查看
API 发现，锁都是遵循了一个叫做NSLocking的协议，所以大部分锁都是有如下两个方法的：
@protocol NSLocking
- (void)lock;
- (void)unlock;
@end
但是
OC的Foundation框架是不开源的，那难道我们的探索就止步于此了吗？有没有其他的方式来探索呢？
有的，我们可以通过 swift的Foundation框架的开源源码来看看锁是如何封装实现的，说干就干！👉源码戳这里
- NSLock
swift中的NSLocking协议
从
swift的Foundation的源码工程中搜索NSLocking协议，发现这里针对不同的平台进行了一些设置和初始化工作，很明显可以看出来是对pthread的封装。
还有构造方法(init)、析构方法(deinit)、加锁(lock)、解锁(unlock)的方法定义，如下：
常规方法定义
- 构造方法
init()就是调用了pthread的pthread_mutex_init(mutex, nil)方法 - 析构方法
deinit就是调用了pthread的pthread_mutex_destroy(mutex)方法 - 加锁方法
lock()就是调用了pthread的pthread_mutex_lock(mutex)方法 - 解锁方法
unlock()就是调用了pthread的pthread_mutex_unlock(mutex)方法
通过NSLock和NSRecursiveLock方法的对比，发现它们的lock()方法都是一样的，都调用了pthread_mutex_lock(mutex)，如下：
- NSRecursiveLock
NSLock和NSRecursiveLock的对比
那为什么
NSRecursiveLock就可以支持可递归加锁呢？why ？为什么呢！请继续往下看：
NSLock和NSRecursiveLock的对比
NSRecursiveLock方法支持可递归加锁，原因就是图中所示，在init方法中，通过pthread_mutexattr_settype(attrs, Int32(PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE))进行了递归的设置，这一波操作真是很细节，非常的人性化的设计，着实到位👍(ps:哈哈)
- NSCondition
NSCondition
通过搜索，发现
NSCondition方法也是对pthread进行了封装，就是多了个对 cond的处理，除了进行pthread_mutex互斥处理外，还对pthread_cond进行了处理，同时提供了wait、signal、broadcase等方法，如下图所示：
wait、signal、broadcase等方法
- NSConditionLock
NSConditionLock
NSConditionLock方法，里面没有直接对进行pthread_mutex进行封装，只是属性里面使用了NSCondition类型的_cond属性和一个_swift_CFThreadRef类型的属性，通过这两个属性，实现加锁和线程方面的相关处理。
-
NSCondition里面是包含了对pthread_mutex的封装 -
_swift_CFThreadRef其实是等于pthread_t
_swift_CFThreadRef
2. NSLocationLock分析
先来看看下面👇的代码，猜猜打印的顺序：
NSConditionLock *conditionLock = [[NSConditionLock alloc] initWithCondition:2];
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH, 0), ^{
[conditionLock lockWhenCondition:1];
NSLog(@"线程 1");
[conditionLock unlockWithCondition:0];
});
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW, 0), ^{
[conditionLock lockWhenCondition:2];
sleep(0.1);
NSLog(@"线程 2");
[conditionLock unlockWithCondition:1];
});
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
[conditionLock lock];
NSLog(@"线程 3");
[conditionLock unlock];
});
- 代码运行结果
NSConditionLock运行结果
这里
线程 2一定比线程 1先执行，因为NSConditionLock锁，⼀旦⼀个线程获得锁，其他线程⼀定会等待，在初始化的时候设置了条件2，所以线程 2的优先级高于线程 1。
-
[xxxx lock]：表示xxx期待获得锁，如果没有其他线程获得锁（不需要判断内部的condition) 那它能执⾏此⾏以下代码，如果已经有其他线程获得锁（可能是条件锁，或者⽆条件锁），则等待，直⾄其他线程解锁 -
[xxx lockWhenCondition:A条件]：表示如果没有其他线程获得该锁，但是该锁内部的condition不等于A条件，它依然不能获得锁，仍然等待。如果内部的condition等于A条件，并且没有其他线程获得该锁，则进⼊代码区，同时设置它获得该锁，其他任何线程都将等待它代码的完成，直⾄它解锁。 -
[xxx unlockWithCondition:A条件]： 表示释放锁，同时把内部的condition设置为A条件 -
return = [xxx lockWhenCondition：A条件 beforeDate:A时间]：表示如果被锁定（没获得锁），并超过该时间则不再阻塞线程。但是注意：返回的值是NO，它没有改变锁的状态，这个函数的⽬的在于可以实现两种状态下的处理 - 所谓的
condition就是整数，内部通过整数⽐较条件
-
线程 1调⽤[NSConditionLock lockWhenCondition:]，此时此刻因为不满⾜当前条件，所以会进⼊waiting状态，当前进⼊到waiting时，会释放当前的互斥锁。 - 此时当前的
线程 3调⽤[NSConditionLock lock:]，本质上是调⽤[NSConditionLock lockBeforeDate:]，这⾥不需要⽐对条件值，所以线程 3会打印。 - 接下来
线程 2执⾏[NSConditionLock lockWhenCondition:]，因为满⾜条件值，所以线程2会打印，打印完成后会调⽤[NSConditionLock unlockWithCondition:]，这个时候把value设置为1，并发送boradcast, 此时线程 1接收到当前的信号，唤醒执⾏并打印。 - ⾃此当前打印为
线程 3-->线程 2-->线程 1。 -
[NSConditionLock lockWhenCondition:]：这⾥会根据传⼊的condition值和value值进⾏对⽐，如果不相等，这⾥就会阻塞，进⼊线程池，否则的话就继续代码执⾏。 -
[NSConditionLock unlockWithCondition:]: 这⾥会先更改当前的value值，然后进⾏⼴播，唤醒当前的线程。
3.总结
- 以上的锁，其实都是对
pthread封装，你如果对pthread比较熟悉，能直接用就直接用，不能就用这些封装的就可以 - 使用锁的时候，根据自己的业务场景来合理的使用互斥锁、递归锁、条件锁
更多内容持续更新
🌹 喜欢就点个赞吧👍🌹
🌹 觉得有收获的，可以来一波，收藏+关注，评论 + 转发，以免你下次找不到我😁🌹
🌹欢迎大家留言交流，批评指正，互相学习😁，提升自我🌹
网友评论