锁的作用大家想必都知道,就是为了保护隐私,保护财产安全,其实在编程中,锁的意思也同理,是为了保护一段代码在执行过程中的安全性,被锁锁住的代码,只有在解锁后才能继续被别人执行
锁,主要是分为两大类自旋锁(spinLock),和互斥锁(mutexLock),而在互斥锁中,又分为普通互斥锁,递归锁,条件所,读写锁,这些都是根据业务而划分的,其本质都是互斥锁
- 自旋锁: 顾名思义,就是发现如果上锁,就不断循环等待锁打开,打个比方就是
有事去找人,人家大门紧锁,就在门口左右徘徊,等待人家开门,你进门
自旋锁 等待时并没有停止工作,cup依然要分配时间给当前的线程,而此时的线程工作便是等待 - 互斥锁: 就是如果发现上锁,就此歇息,等待锁打开,再打个比方,就是
有事去找人,人家大门紧锁,就在门口坐下歇息(干脆躺下睡觉...),等门打开,人家把你叫醒,你进门
互斥锁 在等待时不再继续工作,cup不再分配时间给此线程,一旦锁被打开,这时cup重新开始给线程分配工作,thread继续向下执行
而普通互斥锁和递归锁的区别只是在于同一个线程能否同时执行锁住的内容,普通互斥锁,即使是同一个线程,也无法同时运行锁中的代码,而递归锁可以
这里就介绍下OC大家族中的锁
自旋锁
OSSpinLock(已废弃)
属性修饰符 atomic
互斥锁
os_unfair_lock(OSSpinLock替代方案,ios10才开始使用)
pthread_mutex
NSLock
NSRecursiveLock
NSCondition
NSConditionLock
@synchronized
pthread_rwlock(多读单写)
关于自旋锁的废弃,官方给的原因时,优先级翻转,大致意思就是低优先级的线程先进入代码,并进行了上锁,这个时候如果高优先级的线程进入后,发现已上锁便会一直等待,而因为是高优先级,sup会分配更多的资源给他,此时低优先级的线程因为分配资源少,而导致执行时间过长,或者干脆停止,此时低优先级因为资源少无法工作,而高优先级因为锁而苦苦等待,岂不痛哉,所以,苹果头也不回的pass了这玩意儿
1.os_unfair_lock是一种底层锁，用于取代OSSpinLock,unfair,意思是不公平的,我只负责上锁,而解锁之后谁来用,各有天命吧.
2.pthread_mutex,是个功能强大的锁,通过初始化参数,可以获得普通锁和递归锁,通过配合pthread_cond,实现条件锁,后续通过自己封装,也可以实现读写锁.
3.NSLock 是对pthread_mutex普通锁的封装.
4.NSRecursiveLock 是对pthread_mutex递归锁的封装.
5.NSCondition 是对pthread_mutex条件锁的封装.
6.NSConditionLock 也是对pthread_mutex条件锁的封装,只不过是对条件部分进行了扩充.
7.@ synchronized底层封装的是递归锁,使用时需要传递一个对象,内部通过一个字典,用对象作为key,锁作为值,进行取锁逻辑
8.pthread_rwlock 所谓读写锁,1是满足锁的条件,2是多条线程可以同时读,而只有一条线程可以写,旨在写与写,写与读之间是同步的的,而读与读之间是异步的
9.属性修饰符 atomic 俗称属性的原子性,保证属性的setter和getter的线程安全,是一种自旋锁,相对于属性修饰符 nonatomic 由于内部的加锁解锁,调用频率高,它会更加消耗性能,所以一般不在代码中使用,如果真的需要进行锁操作,在需要的时候加,岂不快哉
其实还有一些其他方式实现锁功能:
1.dispatch_semaphore信号量,如果信号数量为1,就是最多有一个信号,此时也可以实现上锁;
2.同步队列 将任务放到同步队列中,任务同步进行,也就间接的实现了线程安全的问题;
3.关于读写锁的另一种解决方案是使用CGD的栅栏 barrier,他的作用是将当前任务执行完,其他线程再接着执行别的任务.使用barrier的异步和并发队列,将读操作放入普通的async执行,将写操作放入barrier_ async执行