iOS NSMutableArray,NSMutableDict

对于一个NSString这样的属性，我们可以通过修改其原子性atomic，来保证其线程安全。但是对于NSMutableArray和NSMutableDictionary这样的对象，却无法通过这样的方案保障其线程安全。

通常为了保证可变容器的线程安全，我们会采用加读写锁或者采用GCD队列的方式保障其线程安全。加读写锁，可以保障线程安全，但是会失去多线程的优势。所以这里我们着重介绍一下通过GCD队列实现可变容器线程安全的方案。

首先介绍一下 dispatch_barrier_async

/*!
 * @function dispatch_barrier_async
 *
 * @abstract
 * Submits a barrier block for asynchronous execution on a dispatch queue.
 *
 * @discussion
 * Submits a block to a dispatch queue like dispatch_async(), but marks that
 * block as a barrier (relevant only on DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT queues).
 *
 * See dispatch_async() for details and "Dispatch Barrier API" for a description
 * of the barrier semantics.
 *
 * @param queue
 * The target dispatch queue to which the block is submitted.
 * The system will hold a reference on the target queue until the block
 * has finished.
 * The result of passing NULL in this parameter is undefined.
 *
 * @param block
 * The block to submit to the target dispatch queue. This function performs
 * Block_copy() and Block_release() on behalf of callers.
 * The result of passing NULL in this parameter is undefined.
 */
#ifdef __BLOCKS__
API_AVAILABLE(macos(10.7), ios(4.3))
DISPATCH_EXPORT DISPATCH_NONNULL_ALL DISPATCH_NOTHROW
DISPATCH_REFINED_FOR_SWIFT
void
dispatch_barrier_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
#endif

dispatch_barrier_async栅栏函数，可以将添加到队列中的所有任务分割开，在barrier之前添加的任务会在barrier之前执行，在barrier之后添加的任务会在barrier之后执行。因此，我们可以在执行写操作（如：addObject，removeObjectAtIndex等）时，通过dispatch_barrier_async添加任务，在执行读操作（如：objectAtIndex，indexOfObject等）时，通过dispatch_async添加任务。

但是，通过dispatch_async添加任务来执行读操作时，dispatch_async是另外开辟线程去执行的，不是立马返回的，所以我们不能立刻拿到执行结果，需要另写一个方法来返回读的结果，这和常规调用习惯不符。因此，这里我们不再采用dispatch_async，而是采用dispatch_sync。

dispatch_sync是在当前线程上执行，不会另外开辟新的线程，当线程返回的时候就可以拿到读取的结果。

下面拿NSMutableArray为例，讲一下具体实现：

这里要注意一点，dispatch_barrier_async仅对自定义并发队列DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT有效。如果传递给此函数的队列是串行队列或全局并发队列之一，则此函数的行为类似于dispatch_sync函数。

- (instancetype)init {
    if (self = [super init]) {
        self.mArray = [[NSMutableArray alloc] initWithCapacity:0];
        self.safeQueue = dispatch_queue_create("safe.mutableArray.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    }
    return self;
}

- (void)addObject:(id)object {
    
    dispatch_barrier_async(self.safeQueue, ^{
        [self.mArray addObject:object];
    });
}

- (id)objectAtIndex:(NSUInteger)index; {
    
    __block id result = nil;
    
    dispatch_sync(self.safeQueue, ^{
        result = [self.mArray objectAtIndex:index];
    });
    
    return result;
}