多線程方案

pthread：一套C語言通用多線程API，跨平臺，使用難度較大，需要開發者管理生命周期，iOS中幾乎用不到
NSThread:基于pthread的封裝，面向對象，同樣需要開發者管理生命周期，iOS中偶爾使用
GCD:能充分利用設備多核，提高效率，C語言API，自動管理生命周期，iOS經常使用
NSOperation:基于GCD的封裝，使用更加面向對象，OC語言，自動管理生命周期，iOS經常使用
以上方案的使用方法，這里不展開做介紹，本篇文章主要回顧iOS中鎖相關知識。

多線程安全隱患

當多個線程訪問同一塊資源時，容易引發數據安全問題。常見的場景：銀行存取錢的計算，多窗口售票等等，都映射到多線程的安全隱患。

舉個例子：
當整型17被線程A和線程B先后讀取并進行了+1操作，理論上最后得到的結果應該是19，因為進行了兩次+1，但是結果就出現了異常，這就是數據錯亂。解決方案就是使用線程同步技術，給定先后次序進行操作，常見的線程同步技術就是加鎖。

加鎖后保證僅有一條線程對17進行讀和寫，待線程操作完成解鎖后后面線程才可進行讀寫操作，這樣一來得到的數據就正確了。

線程同步方案

OSSpinLock：自旋鎖，等待鎖的線程會處于忙等狀態，一直占用CPU資源，目前已經不再安全，可能會出現優先級反轉問題。
os_unfair_lock：用于取代不安全的OSSpinLock，iOS10開始支持，并且等待os_unfair_lock鎖的線程會處于休眠狀態，而不是忙等狀態，一定程度上節省CPU資源，使用需要導入<os/lock.h>

pthread_mutex：互斥鎖，等待鎖的線程會處于休眠狀態，需導入<pthread.h>
普通鎖：

遞歸鎖：

條件鎖：

NSLock：是對mutex普通鎖的封裝，使用更加面向對象

@protocol NSLocking - (void)lock; - (void)unlock; @end @interface NSLock：NSObject< NSLocking> - (BOOL)tryLock; - (BOOL)lockBeforeDate:(NSDate *)limit; @end // 初始化化鎖 NSLock *lock = [NSLock new];

NSRecursiveLock：是對mutex遞歸鎖的封裝，API與NSLock基本一致
NSCondition：是對mutex和cond的封裝

@interface NSCondition:NSObject<NSLocking> - (void)wait; - (BOOL)waitUntilDate:(NSDate *)limit; - (void)signal; - (void)broadcast; @end

NSConditionLock：是對NSCondition的進一步封裝

@interface NSConditionLock : NSObject <NSLocking> { @privatevoid *_priv; } - (instancetype)initWithCondition:(NSInteger)condition; @property (readonly) NSInteger condition; - (void)lockWhenCondition:(NSInteger)condition; - (BOOL)tryLock; - (BOOL)tryLockWhenCondition:(NSInteger)condition; - (void)unlockWithCondition:(NSInteger)condition; - (BOOL)lockBeforeDate:(NSDate *)limit; - (BOOL)lockWhenCondition:(NSInteger)condition beforeDate:(NSDate *)limit; @property (nullable, copy) NSString *name； @end

dispatch_semaphore：信號量，可以控制并發訪問最大數量，信號量初始化值為1代表同時只能有1條線程訪問資源用于確保線程同步。

//信號量初始值 int value = 1 //初始化信號量 dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(value); //如果信號量值<=0，當前線程就會進入休眠等待，直到信號量>0 //如果當前信號量>0 就減1，然后執行后面代碼 dispatch_semphore_wait(semaphore,DISPATCH_TIME_FOREVER) //讓信號量值+1 dispatch_semphore_signal(semaphore)

@synchronized：是對mutex封裝，@synchronized(obj)內部生成obj對應的遞歸鎖，然后進行加鎖解鎖操作。

自旋鎖和互斥鎖的比較

什么情況下使用自旋鎖：
1、預計線程等待鎖的時間很短
2、多核處理器
3、CPU資源不緊張
4、加鎖的代碼（臨界區）經常被調用，但是很少出現競爭資源情況

什么情況下使用互斥鎖：
1、預計線程等待鎖的時間比較長
2、單核處理器
3、臨界區有IO操作
4、臨界區競爭非常激烈
5、臨界區代碼復雜或者循環量大

總結

以上是生活随笔為你收集整理的iOS多线程与锁的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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