iOS - 多线程-读写安全

iOS - 多线程-读写安全

假设有一个文件，A线程进行读取操作，B线程进行写入操作，那是非常危险的事情，会造成数据错乱

此时可能会对其进行加锁来保证线程同步。

虽然加锁可以解决问题，但是针对该场景，读操作其实不会影响原数据，因此是可以允许多线程同时读，以提高性能

其实就是实现多读单写的操作

1. 多读单写

1.1 场景

• 同一时间，只能有1个线程进行写的操作
• 同一时间，允许有多个线程进行读的操作
• 同意时间，不允许即有写的操作，又有读的操作

1.2 实现方案

1.2.1 pthread_rwlock：读写锁

• 等待锁的线程会进入休眠

1.2.1.1 示例

#import "ViewController.h"
#import 

@interface ViewController ()

@property (nonatomic, assign) pthread_rwlock_t lock;

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    self.title = @"pthread_rwlock_t";
    
    // 初始化锁
    pthread_rwlock_init(&_lock, NULL);
}

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        dispatch_async(queue, ^{
            [self read];
        });
        
        dispatch_async(queue, ^{
            [self read];
        });
        
        dispatch_async(queue, ^{
            [self write];
        });
        
        dispatch_async(queue, ^{
            [self write];
        });
    }
}

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

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

@end
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60

执行结果：

可以看到，读的操作是连续的，写的操作是间隔的

1.2.2 dispatch_barrier_async：异步栅栏调用

• 这个函数传入的并发队列必须是自己通过dispatch_queue_cretate创建的
• 如果传入的是一个串行或是一个全局的并发队列，那这个函数便等同于dispatch_async函数的效果

可以理解为，每个写操作都使用栅栏将其与其它线程隔离开

1.2.2.1 示例

#import "ViewController_barrier.h"

@interface ViewController_barrier ()

@property (nonatomic, strong) dispatch_queue_t queue;

@end

@implementation ViewController_barrier

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    self.title = @"dispatch_barrier_sync";
    
    self.queue = dispatch_queue_create("rw_queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
}

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        [self read];
        
        [self read];
        
        [self write];
        
        [self write];
    }
}

- (void)read {
    dispatch_async(self.queue, ^{
        sleep(1);
        NSLog(@"%s", __func__);
    });
}

- (void)write {
    dispatch_barrier_sync(self.queue, ^{
        sleep(1);
        NSLog(@"%s", __func__);
    });
}

@end
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45

打印结果：

同样达到多读单写的效果

@oubijiexi