在本文中,你将了解到如下内容:
- 什么是原子性
atomic
和nonatomic
的区别- 实现
atomic
的锁 -os_unfair_lock
什么是原子性
在开始了解atomic
和nonatomic
的区别之前呢,我们需要先理解一个词:原子性
。
指事务的不可分割性,一个事务的所有操作要么不间断地全部被执行,要么一个也没有执行。
这是《计算机科学技术名词 》第三版中对原子性
的定义。
为了直观的了解事务的不可分割性
,我们假定有一个属性name
如下定义:
@property (atomic, copy) NSString *name;
如果我们来自定义setter
,我们会使用_name = name.copy;
对_name
的赋值。
这只是我们使用的一个简单的赋值操作,如果对其进行拆分,可以分为两个步骤:
- 对
name
进行copy
操作。 - 将
copy
后的指针赋值给_name
。
这样的代码,在单线程的环境下执行,不会有任何问题。但是在多线程环境下,如果有多个线程在相近的时间对属性name
进行赋值,name
最后的值,可能是任意一个线程中赋予的值。甚至我们多次执行的结果不一致。
这是因为多个线程几乎同时开始执行步骤1,而步骤1执行完成的顺序是随机的,执行完步骤1之后,再执行步骤2对_name
进行赋值,那么name
的值,就是最后开始执行步骤2的线程所赋予的值。
如果是原子性
的,那么就会保证如果线程A开始执行步骤1,那么其它线程就无法开始执行步骤1了,必须要等到线程A执行完步骤2之后,其它线程才可以开始执行步骤1。
atomic
和nonatomic
的区别
由上面的解释我们明确的知道,atomic
和nonatomic
的区别就是atomic
的getter
和setter
操作都是原子性
,而nonatomic
并不是。
既然nonatomic
并不是原子性的,可能会在多线程环境下出现数据错乱的问题,那为什么我们在代码中,通常都是使用nonatomic
,却很少使用atomic
呢?
我们使用nonatomic
是基于两点考虑:
- 我们的代码大多不会出现对属性进行并发的
get
和set
,所以在很大的程度上是安全的。 - 性能问题,要保证
atomic
的原子性
需要付出一定的性能下降的代价。
实现atomic
的锁 - os_unfair_lock
苹果底层对atomic
的实现,实际上是使用了os_unfair_lock
这个锁。
对于属性自动生成的getter
和setter
方法,大致如下:
// 初始化锁
os_unfair_lock_t unfairLock;
unfairLock = &(OS_UNFAIR_LOCK_INIT);
- (void)setName:(NSString *)name {
// 加锁
os_unfair_lock_lock(unfairLock);
_name = name.copy;
// 解锁
os_unfair_lock_unlock(unfairLock);
}
- (NSString *)name {
NSString *name = nil;
// 加锁
os_unfair_lock_lock(unfairLock);
name = _name;
// 解锁
os_unfair_lock_unlock(unfairLock);
return name;
}
由于加锁,所以对比性能的话,atomic
会低于nonatomic
。