ios实现读写锁,AFN的实现

读写锁场景：

同一时间，只能有1个线程进行写的操作

同一时间，允许有多个线程进行读的操作

同一时间，不允许既有写的操作，又有读的操作

上面的场景就是典型的“多读单写”，经常用于文件等数据的读写操作，iOS中的实现方案有：

1、读写锁：pthread_rwlock

等待锁的线程会进入休眠

// 导入头文件
#import <pthread.h>// 声明属性
@property (nonatomic, assign) pthread_rwlock_t rwlock;// 初始化
pthread_rwlock_init(&_rwlock, NULL);// 读加锁
- (void)read {pthread_rwlock_rdlock(&_rwlock);NSLog(@"read");pthread_rwlock_unlock(&_rwlock);
}// 写加锁
- (void)wtite {pthread_rwlock_wrlock(&_rwlock);NSLog(@"write");pthread_rwlock_unlock(&_rwlock);
}// 销毁锁
- (void)dealloc {pthread_rwlock_destroy(&_rwlock);
}

2、dispatch_barrier_async

这个函数传入的并发队列必须是自己通过dispatch_queue_cretate创建的,全局队列不可以

#import "ViewController.h"@interface ViewController ()@property (nonatomic, copy) NSString *text;
@property (nonatomic, strong) dispatch_queue_t concurrentQueue;@end@implementation ViewController- (void)viewDidLoad {[super viewDidLoad];[self readWriteLock];
}- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {[self readWriteLock];// 重新生成一个vc,验证当前vc是否会产生循环引用,导致无法释放dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(10 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{UIViewController *vc = [[UIViewController alloc] init];vc.view.backgroundColor = [UIColor redColor];[UIApplication sharedApplication].keyWindow.rootViewController = vc;});}- (void)readWriteLock {// 使用自己创建的并发队列self.concurrentQueue = dispatch_queue_create("aaa", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);// 使用全局队列,必定野指针崩溃
//    self.concurrentQueue = dispatch_get_global_queue(0, 0);// 测试代码,模拟多线程情况下的读写for (int i = 0; i<10; i++) {// 创建10个线程进行写操作dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{[self updateText:[NSString stringWithFormat:@"噼里啪啦--%d",i]];});}for (int i = 0; i<50; i++) {// 50个线程进行读操作dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{NSLog(@"读 %@ %@",[self getCurrentText],[NSThread currentThread]);});}for (int i = 10; i<20; i++) {// 10个进行写操作dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{[self updateText:[NSString stringWithFormat:@"噼里啪啦--%d",i]];});}
}// 写操作,栅栏函数是不允许并发的,所以"写操作"是单线程进入的,根据log可以看出来
- (void)updateText:(NSString *)text {// block内不需要使用weakSelf, 不会产生循环引用dispatch_barrier_async(self.concurrentQueue, ^{self.text = text;NSLog(@"写操作 %@ %@",text,[NSThread currentThread]);// 模拟耗时操作,打印log可以放发现是1个1个执行,没有并发sleep(1);});
}
// 读操作,这个是可以并发的,log在很快时间打印完
- (NSString *)getCurrentText {__block NSString * t = nil;// block内不需要使用weakSelf, 不会产生循环引用dispatch_sync(self.concurrentQueue, ^{t = self.text;// 模拟耗时操作,瞬间执行完,说明是多个线程并发的进入的sleep(1);});return t;
}- (void)dealloc {// 页面可以正常释放NSLog(@"%s",__FUNCTION__);
}@end

参考Effective Objective-C . 书上用了全局队列, 实测全局队列的栅栏是无效的, 必定会导致野指针.算是书上的一个小bug吧.

下面在贴上一个AFN的实现 , requestHeaderModificationQueue是一个由AFHTTPRequestSerializer创建的并发队列, 使用这个并发队列对一个NSMutableDictionary实现了多读单写的锁.

    /// 并发队列self.requestHeaderModificationQueue = dispatch_queue_create("requestHeaderModificationQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

对于读写锁的3个要求, 前2个都可以通过一个普通的锁来实现, 比如就通过NSLock在写的时候加锁, 这样可以满足条件1, 多个线程读的话, 那就不加锁来处理. 看上去一个普通的lock就可以满足"多读单写"的要求了, 那为什么还需要要求同一时间不能既有读操作,也有写操作呢?

条件1: 同一时间，只能有1个线程进行写的操作
条件2: 同一时间，允许有多个线程进行读的操作
条件3: 同一时间，不允许既有写的操作，又有读的操作

我们使用这段代码测试下,

- (void)personDicTest {NSLock *lock = [[NSLock alloc] init];NSMutableDictionary * dic = [NSMutableDictionary dictionary];dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{while (1) {[lock lock];dic[@"1"] = [[Person alloc] init];[lock unlock];}});dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{while (1) {Person *p = [dic objectForKey:@"1"];NSLog(@"%@",p);}});
}

发现的确是不可以的, 只在写的时候加锁, 读的时候不加锁, 会发生crash,发生概率大约是1%, 前面的NSLog正常打印了97次, 在第98次打印时发生了野指针错误. 由于开启xcode的编译选项, 控制台输出了一条信息,给一个已经释放的对象发送了消息. 标准的野指针错误.

-[Person isProxy]: message sent to deallocated instance 0x107d75ac0

如果在读操作时也加上锁, 那么就不会有问题了, 但是这样就不满足 "多读单写"的要求了,

    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{while (1) {[lock lock];Person *p = [dic objectForKey:@"1"];NSLog(@"%@",p);[lock unlock];}});

所以想要满足"同一时间多读单写"的读写锁,方案只有pthread_rwlock/dispatch_barrier_async, 普通的锁无法满足要求.

上面的测试又带了一个新问题, 通过实验知道只在写操作加锁不能满足要求, 那为什么不能满足要求呢? 是什么导致的会crash呢?

分析下读写操作中都发生了什么?

写操作, 线程A : NSLock加锁 -- 从字典中找出旧值 -- 调用旧值的release方法 -- 设置新值 -- 调用新值的 retain方法, 增加引用计数 -- NSLock解锁

读操作, 线程B : 从字典中查到key为@"1"的对象地址 -- 对此地址进行一次retain -- 调用[obj autoRelease] 返回此地址 -- 外界使用局部变量 *p接受此地址 -- 调用一次 [p retain] -- 使用此值做事情,.... -- 局部变量作用域消失, 调用 [p release]

由于读操作没有加锁, 2个线程可能会同时执行, 那么就有可能发生线程B先从地址中取出值, 线程A调用release方法, 这个时候这个对象的引用计数就已经是0, 这个地址是野指针了.

如果给读操作加上锁, 那么这部分代码就不会有多线程进入了, 也就不会发生野指针了. 看似锁里只有一行代码, 但是在运行时拆解成了很多汇编指令.

ios实现读写锁,AFN的实现相关推荐

将读写锁放到共享内存，实现进程之间对于同一文件的读写操作
思路将读写锁和读写锁的属性以及一个用于存储共享内存的地址的int型变量三者封装成一个struct结构将这个结构体放到共享内存中,以及将读写锁的属性设置成全局性质,然后使用这个属性初始化锁,以及将锁 ...
java锁（公平锁和非公平锁、可重入锁(又名递归锁)、自旋锁、独占锁(写)/共享锁(读)/互斥锁、读写锁）
前言本文对Java的一些锁的概念和实现做个整理,涉及:公平锁和非公平锁.可重入锁(又名递归锁).自旋锁.独占锁(写)/共享锁(读)/互斥锁.读写锁公平锁和非公平锁概念公平锁是指多个线程按照申请 ...
ReentrantReadWriteLock读写锁的使用
Lock比传统线程模型中的synchronized方式更加面向对象,与生活中的锁类似,锁本身也应该是一个对象.两个线程执行的代码片段要实现同步互斥的效果,它们必须用同一个Lock对象. 读写锁:分为读 ...
golang：1.并发编程之互斥锁、读写锁详解
本文转载自junjie,而后稍作修改. 一.互斥锁互斥锁是传统的并发程序对共享资源进行访问控制的主要手段.它由标准库代码包sync中的Mutex结构体类型代表.sync.Mutex类型(确切地说,是 ...
Linux多线程的同步------读写锁
前面介绍过Linux多线程同步的另外两个方法------互斥锁和信号量 Linux多线程的同步-----信号量和互斥锁_神厨小福贵!的博客-CSDN博客下面来看一下读写锁: 读写锁和互斥锁都带有一个 ...
互斥量、读写锁长占时分析的利器——valgrind的DRD
在进行多线程编程时,我们可能会存在同时操作(读.写)同一份内存的可能性.为了保证数据的正确性,我们往往会使用互斥量.读写锁等同步方法.(转载请指明出于breaksoftware的csdn博客) 互斥量 ...
Linux多线程实践(6) --Posix读写锁解决读者写者问题
Posix读写锁 int pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t *restrict rwlock,const pthread_rwlockattr_t *restr ...
ReentrantReadWriteLock(读写锁)
为了提高性能,java提供了读写锁, 读锁: 在读的地方使用读锁,可以多个线程同时读. 写锁: 在写的地方使用写锁,只要有一个线程在写,其他线程就必须等待例子: public static Read ...
Java并发- 读写锁中的性能之王：StampedLock
为什么StampedLock这么神奇?能够达到这种效果,它的核心思想在于,在读的时候如果发生了写,应该通过重试的方式来获取新的值,而不应该阻塞写操作.这种模式也就是典型的无锁编程思想,和CAS自旋的思 ...
嵌入式自旋锁、互斥锁、读写锁、递归锁
互斥锁(mutexlock): 最常使用于线程同步的锁:标记用来保证在任一时刻,只能有一个线程访问该对象,同一线程多次加锁操作会造成死锁:临界区和互斥量都可用来实现此锁,通常情况下锁操作失败会将该线程 ...

ios实现读写锁,AFN的实现

读写锁场景：

ios实现读写锁,AFN的实现相关推荐

最新文章

热门文章