線程安全是怎么產(chǎn)生的
比如線程內(nèi)操作了一個(gè)線程外的非線程安全變量，就要考慮線程的安全和同步。
- (void)getIamgeName:(NSMutableArray *)imageNames{//假如每個(gè)進(jìn)來的都是一個(gè)線程
/*1.imageNames是線程外的變量，這個(gè)時(shí)候就需要考慮線程安全，
因?yàn)?，假如我們?dāng)前imageNames的個(gè)數(shù)是1，線程A和B同時(shí)進(jìn)來發(fā)現(xiàn)個(gè)數(shù)是大于0的，
都會(huì)去執(zhí)行remove操作，結(jié)果肯定會(huì)有一個(gè)線程崩潰掉。
*/
/*2.NSMutableArray *array = [[NSMutableArray alloc]initWithArray:imageNames];
這里如果新生成一個(gè)array，下面也把imageNames換成array就不需要考慮線程安全，
但是這樣array.count判斷永遠(yuǎn)大于0，也就是永遠(yuǎn)等于imageNames.count
*/
NSString *imageName;
if(imageNames.count>0) {
imageName = [imageNames lastObject];
[imageNamesremoveObject:imageName];
}
}
鎖的同步方案
鎖的概念：
鎖是最常用的同步工具。一段代碼段在同一個(gè)時(shí)間只能允許被一個(gè)線程訪問，比如一個(gè)線程A進(jìn)入加鎖代碼之后由于已經(jīng)加鎖，另一個(gè)線程B就無法訪問，只有等待前一個(gè)線程A執(zhí)行完加鎖代碼后解鎖，B線程才能訪問加鎖的代碼。
NSLock
在Cocoa程序中NSLock中實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的互斥鎖，實(shí)現(xiàn)了NSLocking protocol。
lock：加鎖，unlock：解鎖
tryLock：嘗試加鎖，如果失敗了，并不會(huì)阻塞線程，只是立即返回NO，使用tryLock并不能成功加鎖，如果獲取鎖失敗就不會(huì)執(zhí)行加鎖的代碼了。
noLockBeforeDate: 在指定的date之前暫時(shí)阻塞線程（如果沒有獲取鎖的話），如果到期還沒有獲取鎖，則線程被喚醒，線程從阻塞狀態(tài)變?yōu)榉亲枞麪顟B(tài)，函數(shù)立即返回NO。
- (void)getIamgeName:(NSMutableArray *)imageNames{
NSString *imageName;
[lock lock];
if(imageNames.count>0) {
imageName = [imageNames lastObject];
[imageNames removeObject:imageName];
}
[lock unlock];
}
@synchronized代碼
每個(gè)iOS開發(fā)最早接觸的線程鎖就是@synchronized。它的作用是創(chuàng)建一個(gè)互斥鎖，保證此時(shí)沒有其它的線程對(duì)self對(duì)象進(jìn)行修改。這個(gè)是OC的一個(gè)鎖定令牌，防止self對(duì)象在同一個(gè)時(shí)間內(nèi)被其它的線程訪問，起到線程保護(hù)的作用。一般在公用變量的時(shí)候使用，如單例模式或者操作類的static變量中使用，大概就是如果線程A訪問一對(duì)象時(shí)，線程B才能夠去操作。@synchronized(id anyObject)是最簡(jiǎn)單的方法，會(huì)自動(dòng)對(duì)參數(shù)對(duì)象加鎖，保證臨界區(qū)內(nèi)代碼線程的安全
- (void)myMethod:(id)anObj{
@synchronized(anObj){
// Everything between the braces is protected by the @synchronized directive.
}}
創(chuàng)建給@synchronized指令的對(duì)象是一個(gè)用來區(qū)別保護(hù)塊的唯一標(biāo)示符。如果你在兩個(gè)不同的線程里面執(zhí)行上述方法，每次在一個(gè)線程傳遞了一個(gè)不同的對(duì)象給anyObject參數(shù)，那么每次都將會(huì)擁有它的鎖，并持續(xù)處理，中間不被其他線程阻塞。然而，如果你傳遞的是同一個(gè)對(duì)象，那么多個(gè)線程中的一個(gè)線程會(huì)首先獲得該鎖，而其他線程將會(huì)被阻塞直到第一個(gè)線程完成它的臨界區(qū)。
作為一種預(yù)防措施，@synchronized塊隱式的添加一個(gè)異常處理例程來保護(hù)代碼。該處理例程會(huì)在異常拋出的時(shí)候自動(dòng)的釋放互斥鎖。這意味著為了使用@synchronized指令，你必須在你的代碼中啟用異常處理。如果你不想讓隱式的異常處理例程帶來額外的開銷，你應(yīng)該考慮使用鎖的類。
條件鎖NSCondition
NSCondition同樣實(shí)現(xiàn)了NSLocking協(xié)議，所以它和NSLock一樣，也有NSLocking協(xié)議的lock和unlock方法，可以當(dāng)作NSLock來使用解決線程同步的問題，用法完全一樣。
同時(shí)，NSCondition提供更高級(jí)的用法。wait和signal，和條件信號(hào)量類似。
比如我們要監(jiān)聽imageNames數(shù)組的個(gè)數(shù)，當(dāng)imageNames的個(gè)數(shù)大于0的時(shí)候就執(zhí)行清空操作。思路是這樣的，當(dāng)imageNames個(gè)數(shù)大于0時(shí)執(zhí)行清空操作，否則，wait等待執(zhí)行清空操作。當(dāng)imageNames個(gè)數(shù)增加的時(shí)候發(fā)生signal信號(hào)，讓等待的線程喚醒繼續(xù)執(zhí)行。
NSCondition和NSLock、@synchronized等是不同的是，NSCondition可以給每個(gè)線程分別加鎖，加鎖后不影響其他線程進(jìn)入臨界區(qū)。這是非常強(qiáng)大。
但是正是因?yàn)檫@種分別加鎖的方式，NSCondition使用wait并使用加鎖后并不能真正的解決資源的競(jìng)爭(zhēng)。比如我們有個(gè)需求：不能讓m<0。假設(shè)當(dāng)前m=0,線程A要判斷到m>0為假,執(zhí)行等待；線程B執(zhí)行了m=1操作，并喚醒線程A執(zhí)行m-1操作的同時(shí)線程C判斷到m>0，因?yàn)樗麄冊(cè)诓煌木€程鎖里面，同樣判斷為真也執(zhí)行了m-1，這個(gè)時(shí)候線程A和線程C都會(huì)執(zhí)行m-1,但是m=1，結(jié)果就會(huì)造成m=-1.
當(dāng)我用數(shù)組做刪除試驗(yàn)時(shí)，做增刪操作并不是每次都會(huì)出現(xiàn)，大概3-4次后會(huì)出現(xiàn)。單純的使用lock、unlock是沒有問題的。
條件鎖NSConditionLock
NSConditionLock同樣實(shí)現(xiàn)了NSLocking協(xié)議，試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)性能很低。
NSConditionLock也可以像NSCondition一樣做多線程之間的任務(wù)等待調(diào)用，而且是線程安全的。
遞歸鎖NSRecursiveLock
有時(shí)候“加鎖代碼”中存在遞歸調(diào)用，遞歸開始前加鎖，遞歸調(diào)用開始后重復(fù)執(zhí)行此方法以至于反復(fù)執(zhí)行加鎖代碼最終造成死鎖，這個(gè)時(shí)候可以使用遞歸鎖來解決。使用遞歸鎖可以在一個(gè)線程中反復(fù)獲取鎖而不造成死鎖，這個(gè)過程中會(huì)記錄獲取鎖和釋放鎖的次數(shù)，只有最后兩者平衡鎖才會(huì)被最終的釋放。
NSDistributedLock
NSDistributedLock是mac開發(fā)中跨進(jìn)程的分布式鎖，底層是用文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的互斥鎖。NSDistributedLock沒有實(shí)現(xiàn)NSLocking協(xié)議，所以沒有l(wèi)ock方法，取而代之的是非阻塞的tryLock方法。
NSDistributedLock *lock= [[NSDistributedLock alloc] initWithPath:@"/Users/mac/Desktop/lock.lock"];
while(![locktryLock]) {
sleep(1);
}
//do something
[lockunlock];
當(dāng)執(zhí)行到do something時(shí)程序退出，程序再次啟動(dòng)之后tryLock就再也不能成功了，陷入死鎖狀態(tài)。其它應(yīng)用也不能訪問受保護(hù)的共享資源。在這種情況下，你可以使用breakLock方法來打破現(xiàn)存的鎖以便你可以獲取它。但是通常應(yīng)該避免打破鎖，除非你確定擁有進(jìn)程已經(jīng)死亡并不可能再釋放該鎖。
