开篇思考:1.什么是锁?2.为什么加锁?3.有哪几种锁?4.不同锁的使用场景?各自用法?5.不同锁的性能对比
1.什么是?
保护多线程并发执行安全的方式,避免多线程同时访问同一块资源而出现数据混乱,引发数据安全问题。如:读并改同一值而混乱
2.为什么?
解决多线程抢夺同一块资源问题
3.哪几种?5.性能对比
自旋锁 OSSPinLock 、atomic
什么情况使用自旋锁?
预计线程等待锁的时间很短,短到比线程切换上下文时长更短
多核处理器 加锁的代码(临界区)经常被调用,但竞争情况很少发生,CPU资源不紧张
互斥锁os_unfair_lock、pthread_mutex、dispatch_semaphore、dispatch_queue(DISPATCH_QUEUE_SEARIAL)、NSLock、NSCondition、NSConditionLock、NSRecursiveLock、@synchronized
什么情况使用互斥锁?
预计线程等待锁的时间较长
单核处理器 临界区有IO操作、代码复杂或者循环量大、竞争非常激烈
os_unfair_lock、OSSPinLock 、pthread_mutex、dispatch_semaphore、dispatch_queue(DISPATCH_QUEUE_SEARIAL)、NSLock、NSCondition、NSConditionLock、NSRecursiveLock、@synchronized
4.场景 用法
OSSPinLock 原理死循环,在iOS10被弃用,优先级反转(低优先级拿到锁,高优先级忙等大耗CPU,导致低优先级也拿不到CPU无法完成任务并释放锁)
atomic用于保证属性setter、getter的原子性操作,相当于在getter和setter内部加了线程同步的锁,它并不能保证使用属性的过程是线程安全的
os_unfair_lock用于取代不安全的OSSpinLock ,从iOS10开始才支持 从底层调用看,等待os_unfair_lock锁的线程会处于休眠状态,并非忙等 需要导入头文件#import <os/lock.h> 用法 INIT trylock lock unlock
pthread_mutex 等待锁的线程会处于休眠状态 需要导入头文件#import <pthread.h> 用法比os_unfair_lock 多初始化锁属性、销毁相关资源
NSLock是对mutex普通锁的封装
NSRecursiveLock也是对mutex递归锁的封装,API跟NSLock基本一致
NSCondition是对mutex和cond的封装
NSConditionLock是对NSCondition的进一步封装,可以设置具体的条件值
dispatch_semaphore叫做”信号量” 信号量的初始值,可以用来控制线程并发访问的最大数量 信号量的初始值为1,代表同时只允许1条线程访问资源,保证线程同步
dispatch_queue直接使用GCD的串行队列,也是可以实现线程同步的
@synchronized是对mutex递归锁的封装 @synchronized(obj)内部会生成obj对应的递归锁,然后进行加锁、解锁操作