41.多用派发队列，少用同步锁

《编写高质量iOS与OS X代码的52个有效方法》--第六章第41条
（ps：此乃读书笔记，加深记忆，仅供大家参考）

第41条：多用派发队列，少用同步锁

在Objective-C中，如果有多个线程要执行同一份代码，那么有时可能会出问题。这种情况下，通常要使用锁来实现某种同步机制。在GCD出现之前，有两种办法，第一种是采用内置的“同步块”（synchronization block）：

- (void)synchronizedMethod
{
    @synchronized (self) {
        //Safe
    }
}

这种写法会根据给定的对象，自动创建一个锁，并等待块中的代码执行完毕。执行到这段代码结尾处，锁就释放了。在本例中，同步行为所针对的对象是self。这么写通常没错，因为它可以保证每个对象实例都能不受干扰地运行其synchronizedMethod方法。然而，滥用@synchronized (self)则会降低代码效率，因为共用同一个锁的那些同步块，都必须按顺序执行。

另一个办法是直接使用NSLock对象：

_lock = [[NSLock alloc]init];

- (void)synchronizedMethod
{
    [_lock lock];
    //Safe
    [_lock unlock];
}

也可以使用NSRecursiveLock这种“递归锁”（recursize lock），线程能够多次持有该锁，而不会出现死锁（deadlock）现象。

这两种方法都很好，不过也有其缺陷。比方说，在极端情况下，同步块会导致死锁，另外，其效率也不见得很高，而如果直接使用锁对象的话，一旦遇到死锁，就会非常麻烦。

刚才说过，滥用@synchronized (self)会很危险，因为所有同步块都会彼此抢夺同一个锁。要是有很多个属性都这么写的话，那么每个属性的同步块都要等其他所有同步块执行完毕才能执行。这也许并不是开发者想要的效果。我们只是想令每个属性各自独立地同步。

顺便说一下，这么做虽然能提供某种程度的“线程安全”（thread safety），但却无法保证访问该对象时绝对是线程安全的，当然访问属性的操作确实是“原子的”。使用属性时，必定能够从中获取到有效值，然而在同一个线程上多次调用获取方法（getter），每次获取到的结果却未必相同。在两次访问操作之间，其他线程可能会写入新的属性值。

有种简单而高效的办法可以代替同步块或锁对象，那就是使用“串行同步队列”（serial synchronization queue）。将读取操作及写入操作都安排在同一个队列里，即可保证数据同步。

_syncQueue = dispatch_queue_create("com.effectiveobjectivec.syncQueue", NULL);

- (NSString *)someString
{
    __block NSString *localSomeString;
    dispatch_sync(_syncQueue, ^{
    localSomeString = self.someString;
    });
    return localSomeString;
}


- (void)setSomeString:(NSString *)someString
{
    dispatch_sync(_syncQueue, ^{
        self.someString = someString;
    });
}

此模式的思路是：把设置操作与获取操作都安排在序列化的队列里执行，这样的话，所有针对属性的访问操作就都同步了。

然而还可以进一步右滑。设置方法并不一定非得是同步的。设置实例变量所有的块，并不需要向设置方法返回什么值。

- (void)setSomeString:(NSString *)someString
{
    dispatch_async(_syncQueue, ^{
        self.someString = someString;
    });
}

这次只是把同步派发改成了异步派发，从调用者的角度来看，这个小改动可以提升设置方法的执行速度，而读取操作与写入操作依然会按顺序执行。但这么该有个坏处：可能会发现这种写法比原来慢，因为执行异步派发时，需要拷贝块。弱拷贝块所用的时间明显超过执行块所花的时间，则这种做法将比原来更慢。然而，若是派发给队列的块要执行更为繁重的任务，那么仍然可以考虑这种备选方法。

多个获取方法可以并发执行，而获取方法与设置方法之间不能并发执行，利用这个特点，还能写出更快一些的代码来。此时正可以体现出GCD写法的好处。用同步块或锁对象，是无法轻易实现出下面这种方案的。这次不用串行队列，而改用并发队列（concurrent queue）：

_syncQueue = dispatch_queue_create(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, NULL);

- (NSString *)someString
{
    __block NSString *localSomeString;
    dispatch_sync(_syncQueue, ^{
        localSomeString = self.someString;
    });
    return localSomeString;
}

- (void)setSomeString:(NSString *)someString
{
    dispatch_async(_syncQueue, ^{
        self.someString = someString;
    });
}

像现在这样写代码，还无法正确实现同步。所有读取操作与写入操作都会在同一个队列上执行，不过由于是并发队列，所以读取与写入操作可以随时执行。而我们恰恰不想让这些操作随意执行。此问题用一个简单的GCD功能即可解决，它就是栅栏（barrier）：

void dispatch_barrier_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
void dispatch_barrier_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

在队列中，栅栏块必须单独执行，不能与其他块并行。这只对并发队列有意义，因为串行队列中的块总是按顺序逐个来执行的。并发队列如果发现接下来要处理的块是个栅栏块（barrier block），那么就一直要等当前所有并发块都执行完毕，才会单独执行这个栅栏块。待栅栏块执行过后，再按正常方式继续向下处理。

- (void)setSomeString:(NSString *)someString
{
    dispatch_barrier_async(_syncQueue, ^{
        self.someString = someString;
    });
}

在这个并发队列中，读取操作使用普通的块来实现的，而写入操作则是用栅栏块来实现的。读取操作可以并行，但写入操作必须单独执行，因为他是栅栏块

测试一下性能，你就会发现，这种做法肯定比使用串行队列要快。注意，设置函数也可以改用同步的栅栏块（synchronous barrier）来实现，那样做可能会更高效，其原因刚才已经解释过了。最好还是测一测每种做法的性能，然后从中选出最适合当前场景的方案。

要点

派发队列可用来表述同步语义（synchronization semantic），这种做法要比使用@synchronized块或NSLock对象更简单。
将同步与异步派发结合起来，可以实现与普通加锁机制一样的同步行为，而这么做却不会阻塞执行异步派发的线程。
使用同步队列及栅栏块，可令同步行为更加高效。

41.多用派发队列，少用同步锁

第41条：多用派发队列，少用同步锁

要点

你可能感兴趣的:(41.多用派发队列，少用同步锁)