iOS-多线程03-多线程知识点补充

在上一篇文章中，我们主要了解了多线程安全隐患，以及它的解决方案。其中，我们有了解到自旋锁和互斥锁，这两种经常用到的锁。这里有一个大致的总结，看看这两个锁在什么情况下比较合适：

1、什么情况使用自旋锁比较划算？
预计线程等待锁的时间很短
加锁的代码（临界区）经常被调用，但竞争情况很少发生
CPU资源不紧张
多核处理器
什么情况使用互斥锁比较划算？
2、预计线程等待锁的时间较长
单核处理器
临界区有IO操作
临界区代码复杂或者循环量大
临界区竞争非常激烈

接下来，我们再看另一个知识点，是关于读写安全方面的知识，首先我们来认识下atomic这个修饰符，在iOS这个修饰符的作用就是保证属性setter、getter的原子性操作，相当于在getter和setter内部加了线程同步的锁，它能保证在单个读和写的过程中是安全的，但是它并不能保证使用属性的过程是线程安全的。
这里，我们就针对这个使用属性过程的线程安全问题来看下，首先，我们需要了解方案的具体要求。大致如下：
1、同一时间，只能有1个线程进行写的操作。
2、同一时间，允许有多个线程进行读的操作。
3、同一时间，不允许既有写的操作，又有读的操作。
总结一句话的意思，就是“多读单写”，就是可以多条线程同时读取，但是在写入的时候，只能有一条线程在操作这个属性。iOS的常用实现方案有：
1、pthread_rwlock：读写锁
2、dispatch_barrier_async：异步栅栏
先来看看C语言中的读写锁pthread_rwlock的使用：

- (void)demo {
    
    pthread_rwlock_init(&_lock, NULL);
    
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        dispatch_async(queue, ^{
            [self read];
        });
        dispatch_async(queue, ^{
            [self write];
        });
    }
}

- (void)read {
    pthread_rwlock_rdlock(&_lock);
    sleep(1);
    NSLog(@"read");
    pthread_rwlock_unlock(&_lock);
}

- (void)write
{
    pthread_rwlock_wrlock(&_lock);
    sleep(1);
    NSLog(@"write");
    pthread_rwlock_unlock(&_lock);
}

- (void)dealloc {
    pthread_rwlock_destroy(&_lock);
}

打印结果如下图：

image.png

我们可以很清楚的发现，只有在read操作的时候，是有多条线程同时打印的，任何write操作，都是会有1秒钟的间隔。
接下来，我们来看看异步栅栏操作：

- (void)demo {

    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("rw_queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        dispatch_async(queue, ^{
            [self read];
        });
        
        dispatch_async(queue, ^{
            [self read];
        });
        
        dispatch_async(queue, ^{
            [self read];
        });
        
        dispatch_barrier_async(queue, ^{
            [self write];
        });
    };
}

- (void)read {
    sleep(1);
    NSLog(@"read");
}

- (void)write
{
    sleep(1);
    NSLog(@"write");
}

打印结果如下：

image.png

也是我们所希望看到的结果。
不过这里有个必要的点，我们需要了解下，就是创建的queue必须是自定义的DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT，如果是自定义串行队列或者直接使用全局并发队列，那么dispatch_barrier_async这个函数等同于dispatch_async！
以上就是这次对多线程知识点总结的补充内容！