數(shù)組線程安全的思考
NSMutableArray是線程不安全的应结，當(dāng)有多個(gè)線程同時(shí)對(duì)數(shù)組進(jìn)行操作的時(shí)候可能導(dǎo)致崩潰或數(shù)據(jù)錯(cuò)誤犀忱，下面是我對(duì)線程安全的幾個(gè)思路误债，希望由此能給你帶來一些思路娃圆，如果有錯(cuò)誤的地方還希望大家能夠指出
- 1陷遮、對(duì)數(shù)組的讀寫都加鎖，雖然數(shù)組是線程安全了重挑，但失去了多線程的優(yōu)勢(shì)
- 2嗓化、然后又想可以只對(duì)寫操作加鎖然后定義一個(gè)全局變量來表示現(xiàn)在有沒有寫操作，如果有寫操作就等寫完了在讀谬哀，那么問題來了如果一個(gè)線程先讀取數(shù)據(jù)緊接著一個(gè)線程對(duì)數(shù)組寫的操作刺覆，讀的時(shí)候還沒有加鎖同樣會(huì)導(dǎo)致崩潰或數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，這個(gè)方案pass掉
- 3史煎、 第三種方案說之前先介紹一下dispatch_barrier_async谦屑，dispatch_barrier_async 追加到 queue 中后驳糯，會(huì)等待 queue 中的任務(wù)都結(jié)束后，再執(zhí)行 dispatch_barrier_async 的任務(wù)氢橙，等 dispatch_barrier_async 的任務(wù)結(jié)束后酝枢，才恢復(fù)任務(wù)執(zhí)行， 用dispatch_async和dispatch_barrier_async結(jié)合保證NSMutableArray的線程安全悍手，用dispatch_async讀和dispatch_barrier_async寫（add,remove,replace）帘睦，當(dāng)有任務(wù)在讀的時(shí)候?qū)懖僮鲿?huì)等到所有的讀操作都結(jié)束了才會(huì)寫，同樣當(dāng)有寫任務(wù)時(shí)谓苟，讀任務(wù)會(huì)等寫操作完了才會(huì)讀官脓，既保證了線程安全又發(fā)揮了多線程的優(yōu)勢(shì)协怒，但還是有個(gè)不足涝焙，當(dāng)我們重寫讀的方法時(shí)dispatch_async是另開辟線程去執(zhí)行的而且是立馬返回的，所以我們不能拿到執(zhí)行結(jié)果孕暇，需要去另寫一個(gè)方法來返回讀的結(jié)果仑撞，但是我們又不想改變調(diào)用者的習(xí)慣于是又想到了一下方案
- 4、用dispatch_sync和dispatch_barrier_async結(jié)合保證NSMutableArray的線程安全妖滔，dispatch_sync是在當(dāng)前線程上執(zhí)行不會(huì)另開辟新的線程隧哮，當(dāng)線程返回的時(shí)候就可以拿到讀取的結(jié)果，我認(rèn)為這個(gè)方案是最完美的選擇座舍，既保證的線程安全有發(fā)揮了多線程的優(yōu)勢(shì)還不用另寫方法返回結(jié)果沮翔，完美~
數(shù)組線程安全的實(shí)現(xiàn)
下面咱們來看一下NSMutableArray線程安全的實(shí)現(xiàn)
1、 繼承 NSMutableArray創(chuàng)建NSKSafeMutableArray在這個(gè)地方遇到了一些坑通過查閱文檔發(fā)現(xiàn)問題所在：
在 Cocoa 中有一種奇葩的類存在 Class Clusters曲秉。面向?qū)ο蟮木幊谈嬖V我們：“類可以繼承采蚀，子類具有父類的方法”。而 Cocoa 中的 Class Clusters 雖然平時(shí)表現(xiàn)的像普通類一樣承二，但子類卻沒法繼承父類的方法榆鼠。 NSMutableArray就是這樣的存在。為什么會(huì)這樣呢亥鸠？因?yàn)?Class Clusters 內(nèi)部其實(shí)是由多個(gè)私有的類和方法組成妆够。雖然它有這樣的弊端，但是好處還是不言而喻的负蚊。例如神妹，NSNumber 其實(shí)也是這種類，這樣一個(gè)類可以把各種不同的原始類型封裝到一個(gè)類下面家妆，提供統(tǒng)一的接口灾螃。這正設(shè)計(jì)模式中的抽象工廠模式。
查看Apple的文檔揩徊，要繼承這樣的類需要必須實(shí)現(xiàn)其primitive methods方法腰鬼，實(shí)現(xiàn)了這些方法嵌赠，其它方法便都能通過這些方法組合而成。比如需要繼承NSMutableArray就需要實(shí)現(xiàn)它的以下primitive methods：
- (void)addObject:(id)anObject;
- (void)insertObject:(id)anObject atIndex:(NSUInteger)index;
- (void)removeLastObject;
- (void)removeObjectAtIndex:(NSUInteger)index;
- (void)replaceObjectAtIndex:(NSUInteger)index withObject:(id)anObject;
和NSArray的primitive methods：
- (NSUInteger)count;
- (id)objectAtIndex:(NSUInteger)index;
2 熄赡、NSKSafeMutableArray.h 的實(shí)現(xiàn)如下
#import "NSKSafeMutableArray.h"
@interface NSKSafeMutableArray()
{
CFMutableArrayRef _array;
}
@end
@implementation NSKSafeMutableArray
- (id)init
{
return [self initWithCapacity:10];
}
- (id)initWithCapacity:(NSUInteger)numItems
{
self = [super init];
if (self)
{
_array = CFArrayCreateMutable(kCFAllocatorDefault, numItems, &kCFTypeArrayCallBacks);
}
return self;
}
- (NSUInteger)count {
__block NSUInteger result;
dispatch_sync(self.syncQueue, ^{
result = CFArrayGetCount(_array);
});
return result;
}
- (id)objectAtIndex:(NSUInteger)index {
__block id result;
dispatch_sync(self.syncQueue, ^{
NSUInteger count = CFArrayGetCount(_array);
result = index<count ? CFArrayGetValueAtIndex(_array, index) : nil;
});
return result;
}
- (void)insertObject:(id)anObject atIndex:(NSUInteger)index
{
__block NSUInteger blockindex = index;
dispatch_barrier_async(self.syncQueue, ^{
if (!anObject)
return;
NSUInteger count = CFArrayGetCount(_array);
if (blockindex > count) {
blockindex = count;
}
CFArrayInsertValueAtIndex(_array, index, (__bridge const void *)anObject);
});
}
- (void)removeObjectAtIndex:(NSUInteger)index
{
dispatch_barrier_async(self.syncQueue, ^{
NSUInteger count = CFArrayGetCount(_array);
NSLog(@"count:%lu,index:%lu",(unsigned long)count,(unsigned long)index);
if (index < count) {
CFArrayRemoveValueAtIndex(_array, index);
}
});
}
- (void)addObject:(id)anObject
{
dispatch_barrier_async(self.syncQueue, ^{
if (!anObject)
return;
CFArrayAppendValue(_array, (__bridge const void *)anObject);
});
}
- (void)removeLastObject {
dispatch_barrier_async(self.syncQueue, ^{
NSUInteger count = CFArrayGetCount(_array);
if (count > 0) {
CFArrayRemoveValueAtIndex(_array, count-1);
}
});
}
- (void)replaceObjectAtIndex:(NSUInteger)index withObject:(id)anObject {
dispatch_barrier_async(self.syncQueue, ^{
if (!anObject)
return;
NSUInteger count = CFArrayGetCount(_array);
CFArraySetValueAtIndex(_array, index, (__bridge const void*)anObject);
});
}
#pragma mark Optional
- (void)removeAllObjects
{
dispatch_barrier_async(self.syncQueue, ^{
CFArrayRemoveAllValues(_array);
});
}
- (NSUInteger)indexOfObject:(id)anObject{
if (!anObject)
return NSNotFound;
__block NSUInteger result;
dispatch_sync(self.syncQueue, ^{
NSUInteger count = CFArrayGetCount(_array);
result = CFArrayGetFirstIndexOfValue(_array, CFRangeMake(0, count), (__bridge const void *)(anObject));
});
return result;
return result;
}
#pragma mark - Private
- (dispatch_queue_t)syncQueue {
static dispatch_queue_t queue = nil;
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
queue = dispatch_queue_create("com.kong.NSKSafeMutableArray", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
});
return queue;
}
@end
3姜挺、調(diào)用
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
NSKSafeMutableArray *safeArr = [[NSKSafeMutableArray alloc] init];
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
for ( int i = 0; i < 5; i ++) {
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"添加第%d個(gè)",i);
[safeArr addObject:[NSString stringWithFormat:@"%d",i]];
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"刪除第%d個(gè)",i);
[safeArr removeObjectAtIndex:i];
});
}
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
}
支持作者原創(chuàng)http://blog.csdn.net/kongdeqin/article/details/53171189
