iOS开发多线程篇—线程安全

iOS开发多线程篇—线程安全

 

一、多线程的安全隐患

资源共享

1块资源可能会被多个线程共享，也就是多个线程可能会访问同一块资源

比如多个线程访问同一个对象、同一个变量、同一个文件

当多个线程访问同一块资源时，很容易引发数据错乱和数据安全问题

示例一：

示例二：

 

问题代码：

//
//  YYViewController.m
//  05-线程安全
//
//  Created by apple on 14-6-23.
//  Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved.
//


#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()
//剩余票数

@property(nonatomic,assign) int leftTicketsCount;
@property(nonatomic,strong)NSThread *thread1;
@property(nonatomic,strong)NSThread *thread2;
@property(nonatomic,strong)NSThread *thread3;


@end


@implementation YYViewController


- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];

    //默认有20张票

    self.leftTicketsCount=10;

    //开启多个线程，模拟售票员售票

    self.thread1=[[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(sellTickets) object:nil];

    self.thread1.name=@"售票员A";

    self.thread2=[[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(sellTickets) object:nil];

    self.thread2.name=@"售票员B";

    self.thread3=[[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(sellTickets) object:nil];
    self.thread3.name=@"售票员C";
}

 
-(void)sellTickets
{
    while (1) {
        //1.先检查票数
        int count=self.leftTicketsCount;
        if (count>0) {
            //暂停一段时间
            [NSThread sleepForTimeInterval:0.002];

            //2.票数-1
           self.leftTicketsCount= count-1;
 
            //获取当前线程
            NSThread *current=[NSThread currentThread];
            NSLog(@"%@--卖了一张票，还剩余%d张票",current,self.leftTicketsCount);
        }else
        {
            //退出线程
            [NSThread exit];
        }
    }
}


-(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{ 
    //开启线程

   [self.thread1 start];
    [self.thread2 start];
    [self.thread3 start];

}

@end

打印结果：

 

二、安全隐患分析

 

三、如何解决

 

互斥锁使用格式

@synchronized(锁对象) { // 需要锁定的代码  }

注意：锁定1份代码只用1把锁，用多把锁是无效的

 

代码示例：

//
//  YYViewController.m
//  05-线程安全
//
//  Created by apple on 14-6-23.
//  Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved.
//

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()

//剩余票数
@property(nonatomic,assign) int leftTicketsCount;
@property(nonatomic,strong)NSThread *thread1;
@property(nonatomic,strong)NSThread *thread2;
@property(nonatomic,strong)NSThread *thread3;
@end

@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    //默认有20张票
    self.leftTicketsCount=10;
    //开启多个线程，模拟售票员售票

    self.thread1=[[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(sellTickets) object:nil];

    self.thread1.name=@"售票员A";

    self.thread2=[[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(sellTickets) object:nil];

    self.thread2.name=@"售票员B";

    self.thread3=[[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(sellTickets) object:nil];

    self.thread3.name=@"售票员C";
}


-(void)sellTickets
{
    while (1) {
        @synchronized(self){//只能加一把锁
        //1.先检查票数

        int count=self.leftTicketsCount;
        if (count>0) {
            //暂停一段时间
            [NSThread sleepForTimeInterval:0.002];
            //2.票数-1

           self.leftTicketsCount= count-1;
            //获取当前线程
            NSThread *current=[NSThread currentThread];
            NSLog(@"%@--卖了一张票，还剩余%d张票",current,self.leftTicketsCount);

        }else
        {
            //退出线程
            [NSThread exit];
        }
        }
    }
}


-(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{

    //开启线程
   [self.thread1 start];
    [self.thread2 start];
    [self.thread3 start];
}

@end

执行效果图

 

互斥锁的优缺点

优点：能有效防止因多线程抢夺资源造成的数据安全问题

缺点：需要消耗大量的CPU资源

 

互斥锁的使用前提：多条线程抢夺同一块资源 

相关专业术语：线程同步,多条线程按顺序地执行任务

互斥锁，就是使用了线程同步技术

 

四：原子和非原子属性

 

OC在定义属性时有nonatomic和atomic两种选择

atomic：原子属性，为setter方法加锁（默认就是atomic）

nonatomic：非原子属性，不会为setter方法加锁

 

atomic加锁原理

@property (assign, atomic) int age;

- (void)setAge:(int)age
{ 

    @synchronized(self) { 
       _age = age;
    }
}

原子和非原子属性的选择

nonatomic和atomic对比

atomic：线程安全，需要消耗大量的资源

nonatomic：非线程安全，适合内存小的移动设备

 

iOS开发的建议

所有属性都声明为nonatomic

尽量避免多线程抢夺同一块资源

尽量将加锁、资源抢夺的业务逻辑交给服务器端处理，减小移动客户端的压力