iOS各種鎖簡(jiǎn)介（上）

本篇文章主要介紹iOS中幾種不同的鎖的實(shí)現(xiàn)方式，既然是簡(jiǎn)介，這里不會(huì)涉及到原理上面的東西，主要還是如何使用。

在開始之前，我們先構(gòu)建一個(gè)測(cè)試類，假設(shè)這個(gè)類是一個(gè)共享資源，提供兩個(gè)方法method1和method2，假設(shè)method1和method2是互斥的，代碼如下：

@implementation TestObject

- (void)method1 {
    NSLog(@"%@",NSStringFromSelector(_cmd));
}

- (void)method2 {
    NSLog(@"%@",NSStringFromSelector(_cmd));
}

@end

NSLock

NSLock是cocoa提供給我們最基本的鎖對(duì)象，這個(gè)是最簡(jiǎn)單的一個(gè)鎖，NSLock提供了lock和unlock兩個(gè)方法，分別是加鎖和解鎖。NSLock內(nèi)部實(shí)際是封裝了pthread_mutex。使用方法很簡(jiǎn)單，代碼如下：

- (void)lockDemo {
    TestObject *obj = [[TestObject alloc] init];
    NSLock *lock = [[NSLock alloc] init];

    // 線程1
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        [lock lock];
        [obj method1];
        sleep(10);
        [lock unlock];
    });

    // 線程2
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        sleep(1);
        [lock lock];
        [obj method2];
        [lock unlock];
    });
}

從打印結(jié)果可以看出，線程1獲得鎖之后，線程2會(huì)一直等待，直到線程1釋放鎖（unlock）之后才會(huì)執(zhí)行。

@synchronized

@synchronized的使用方式很簡(jiǎn)單，先看代碼：

- (void)synchronizedDemo {
    TestObject *obj = [[TestObject alloc] init];

    // 線程1
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        @synchronized(obj) {
            [obj method1];
            sleep(10);
        }
    });

    // 線程2
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        sleep(1);
        @synchronized(obj) {
            [obj method2];
        }
    });
}

跟NSLock加鎖的結(jié)果一樣，線程2也是等到線程1釋放鎖之后才執(zhí)行。從代碼中可以看出，@synchronized實(shí)現(xiàn)鎖非常方便，注意：@synchronized指令中使用的obj為鎖的唯一標(biāo)識(shí)，只有標(biāo)識(shí)相同的時(shí)候，才滿足互斥。如果上述代碼中線程2@synchronized(obj)中的標(biāo)識(shí)和線程1的不一樣，那么線程2不會(huì)被阻塞。

pthread_mutex_t

pthread_mutex_t是posix下的一個(gè)鎖類型，如果熟悉linux c編程的話會(huì)對(duì)這個(gè)比較熟悉。在iOS下使用也是一樣的，代碼如下：

- (void)pthreadDemo {
    TestObject *obj = [[TestObject alloc] init];

    __block pthread_mutex_t mutex;
    pthread_mutex_init(&mutex, NULL);

    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        [obj method1];
        sleep(5);
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
    });

    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        sleep(1);
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        [obj method2];
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
    });
}

注意： 由于pthread_mutex_t是posix下的API，所以要引入相應(yīng)的頭文件#import <pthread.h>

dispatch_semaphore_t

dispatch_semaphore_t是GCD里面的一個(gè)信號(hào)量機(jī)制，也可以用來做線程同步。其相關(guān)的方法主要有：

dispatch_semaphore_t dispatch_semaphore_create(long value);
long dispatch_semaphore_wait(dispatch_semaphore_t dsema, dispatch_time_t timeout);
long dispatch_semaphore_signal(dispatch_semaphore_t dsema);

dispatch_semaphore_create：創(chuàng)建一個(gè)新的信號(hào)量，value代表信號(hào)量資源的數(shù)量.
dispatch_semaphore_wait: 等待資源釋放，如果此時(shí)dsema大于0，獲得資源，繼續(xù)執(zhí)行，并將信號(hào)量減1。如果dsema=0，阻塞當(dāng)前線程直到其他線程調(diào)dispatch_semaphore_signal釋放信號(hào)量。如果一直等不到信號(hào)量，則到timeout之后再繼續(xù)執(zhí)行。
dispatch_semaphore_signal：釋放一個(gè)資源。

使用代碼如下:

- (void)semaphoreDemo {
    TestObject *obj = [[TestObject alloc] init];

    dispatch_semaphore_t semphore = dispatch_semaphore_create(1);

    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        dispatch_semaphore_wait(semphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        [obj method1];
        sleep(5);
        dispatch_semaphore_signal(semphore);
    });

    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        sleep(1);
        dispatch_semaphore_wait(semphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        [obj method2];
        dispatch_semaphore_signal(semphore);
    });
}