前言:已经多年移动端开发的我宣布Property Attributes一直以来都是用nonatomic,尚未使用到atomic。
场景:如今项目中有这样一个场景,在一个自定义类型的Property在一个线程中改变的同时也要同时在另一个线程中使用它,使我不得不将Property定义成atomic,但是由此发现atomic并不会保证线程安全,由此我深入查询了解下atomic 与 nonatomic,发现自己之前并不了解atomic 与 nonatomic。
正文:
首先,我们先要弄懂一个问题:什么是原子性?
原子操作是不可分割的操作,在原子操作执行完毕之前,其不会被任何其它任务或事件中断。
被标注atomic会保证这种对Property的频繁操作的原子性,可以避免由两个操作对同一个Property同时进行操作而造成的错误。
atomic与nonatomic内部实现的区别只是atomic对象setter和getter方法会加一个锁,而nonatomic并没有,代码如下:
@property (nonatomic) NSObject *nonatomicObj;
@property (atomic) NSObject *atomicObj;
- (void)setNonatomicObj:(NSObject *)nonatomicObj{
if (_nonatomicObj != nonatomicObj) {
[_nonatomicObj release];
_nonatomicObj = [nonatomicObj retain];
}
}
- (NSObject *)nonatomicObj{
return _nonatomicObj;
}
- (void)setAtomicObj:(NSObject *)atomicObj{
@synchronized(self) {
if (_atomicObj != atomicObj) {
[_atomicObj release];
_atomicObj = [atomicObj retain];
}
}
}
- (NSObject *)atomicObj{
@synchronized(self) {
return _atomicObj;
}
}
其次,原子性是不是代表线程安全?
我们先看一下苹果开发文档
苹果开发文档已经明确指出:Atomic不能保证对象多线程的安全。所以Atomic 不能保证对象多线程的安全。它只是能保证你访问的时候给你返回一个完好无损的Value而已。举个例子:
如果线程 A 调了 getter,与此同时线程 B 、线程 C 都调了 setter——那最后线程 A get 到的值,有3种可能:可能是 B、C set 之前原始的值,也可能是 B set 的值,也可能是 C set 的值。同时,最终这个属性的值,可能是 B set 的值,也有可能是 C set 的值。所以atomic可并不能保证对象的线程安全。
atomic和nonatomic的对比:
1、atomic和nonatomic用来决定编译器生成的getter和setter是否为原子操作。
2、atomic:系统生成的 getter/setter 会保证 get、set 操作的完整性,不受其他线程影响。getter 还是能得到一个完好无损的对象(可以保证数据的完整性),但这个对象在多线程的情况下是不能确定的,比如上面的例子。
也就是说:如果有多个线程同时调用setter的话,不会出现某一个线程执行完setter全部语句之前,另一个线程开始执行setter情况,相当于函数头尾加了锁一样,每次只能有一个线程调用对象的setter方法,所以可以保证数据的完整性。
atomic所说的线程安全只是保证了getter和setter存取方法的线程安全,并不能保证整个对象是线程安全的。
3、nonatomic:就没有这个保证了,nonatomic返回你的对象可能就不是完整的value。因此,在多线程的环境下原子操作是非常必要的,否则有可能会引起错误的结果。但仅仅使用atomic并不会使得对象线程安全,我们还要为对象线程添加lock来确保线程的安全。
4、nonatomic的速度要比atomic的快。
5、atomic与nonatomic的本质区别其实也就是在setter方法上的操作不同
总结:
所以atomic的作用只是保证了Property的原子性,在多线程环境下同时操作它时,无论何时取值,都可以取到一个完整值,但是并不能保证线程安全,具体例子参照上文。所以如果想要保证线程安全,单单把用atomic来标注是完全不够的,还需要通过上锁或其他方式老保证线程安全!
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