iOS 開(kāi)發(fā)做瞪，各種鎖你了解多少对粪？NSLock、NSCondtion装蓬、NSRecursiveLock.......
回顧
在上篇博客中已經(jīng)通過(guò) Swift的Foundation源碼分析NSLock著拭、NSCondtion、NSRecursiveLock牍帚、NSCondition等鎖了儡遮，那么本篇博將手把手帶你實(shí)現(xiàn)一個(gè)讀寫(xiě)鎖！
iOS底層探索之多線程(五)—GCD不同隊(duì)列源碼分析
iOS底層探索之多線程(六)—GCD源碼分析(sync 同步函數(shù)鄙币、async 異步函數(shù))
iOS底層探索之多線程(八)—GCD源碼分析(函數(shù)的同步性、異步性蹂随、單例)
iOS底層探索之多線程(九)—GCD源碼分析(柵欄函數(shù))
iOS底層探索之多線程(十)—GCD源碼分析( 信號(hào)量)
iOS底層探索之多線程(十一)—GCD源碼分析(調(diào)度組)
iOS底層探索之多線程(十三)—鎖的種類(lèi)你知多少?
iOS底層探索之多線程(十四)—關(guān)于@synchronized鎖你了解多少?
iOS底層探索之多線程(十五)—@synchronized源碼分析
iOS底層探索之多線程(十六)——鎖分析(NSLock十嘿、NSCondtion、NSRecursiveLock岳锁、NSCondition)
iOS底層探索之多線程(十七)——通過(guò) Swift的Foundation源碼分析鎖(NSLock绩衷、NSCondition、NSRecursiveLock)
1. 什么是讀寫(xiě)鎖？
在開(kāi)始之前咳燕，先來(lái)了解一下勿决，什么是
讀寫(xiě)鎖？
-
讀寫(xiě)鎖實(shí)際是?種特殊的?旋鎖招盲，它把對(duì)共享資源的訪問(wèn)者劃分成讀者和寫(xiě)者剥险，讀者只對(duì)共享資源進(jìn)?讀訪問(wèn)，寫(xiě)者則需要對(duì)共享資源進(jìn)?寫(xiě)操作宪肖。 - 這種鎖相對(duì)于
?旋鎖??，能提?并發(fā)性健爬，因?yàn)樵诙嗵幚砥飨到y(tǒng)中控乾，它允許同時(shí)有多個(gè)讀者來(lái)訪問(wèn)共享資源，最?可能的讀者數(shù)為實(shí)際的邏輯CPU數(shù)娜遵。 - 寫(xiě)者是
排他性的蜕衡，?個(gè)讀寫(xiě)鎖同時(shí)只能有?個(gè)寫(xiě)者或多個(gè)讀者（與CPU數(shù)相關(guān)），但不能同時(shí)既有讀者?有寫(xiě)者设拟，在讀寫(xiě)鎖保持期間也是搶占失效的慨仿。 - 如果
讀寫(xiě)鎖當(dāng)前沒(méi)有讀者，也沒(méi)有寫(xiě)者纳胧，那么寫(xiě)者可以?刻獲得讀寫(xiě)鎖镰吆，否則它必須?旋在那?，直到?jīng)]有任何寫(xiě)者或讀者跑慕。 - 如果
讀寫(xiě)鎖沒(méi)有寫(xiě)者万皿，那么讀者可以?即獲得該讀寫(xiě)鎖，否則讀者必須?旋在那?核行，直到寫(xiě)者釋放該讀寫(xiě)鎖牢硅。 - ?次只有?個(gè)線程可以占有
寫(xiě)模式的讀寫(xiě)鎖, 但是可以有多個(gè)線程同時(shí)占有讀模式的讀寫(xiě)鎖，正是因?yàn)檫@個(gè)特性芝雪，當(dāng)讀寫(xiě)鎖是寫(xiě)加鎖狀態(tài)時(shí)减余，在這個(gè)鎖被解鎖之前，所有試圖對(duì)這個(gè)鎖加鎖的線程都會(huì)被阻塞惩系。 - 當(dāng)讀寫(xiě)鎖在
讀加鎖狀態(tài)時(shí)位岔，所有試圖以讀模式對(duì)它進(jìn)?加鎖的線程都可以得到訪問(wèn)權(quán)，但是如果線程希望以寫(xiě)模式對(duì)此鎖進(jìn)?加鎖蛆挫， 它必須直到所有的線程釋放鎖赃承。 - 通常的情況是當(dāng)
讀寫(xiě)鎖處于讀模式鎖住狀態(tài)時(shí)，如果有另外線程試圖以寫(xiě)模式加鎖悴侵，讀寫(xiě)鎖通常會(huì)阻塞隨后的讀模式鎖請(qǐng)求瞧剖，這樣可以避免讀模式鎖?期占?，?等待的寫(xiě)模式鎖請(qǐng)求?期阻塞。 -
讀寫(xiě)鎖適合于對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的讀次數(shù)?寫(xiě)次數(shù)多得多的情況抓于。 因?yàn)? 讀模式鎖定時(shí)可以共享做粤， 以寫(xiě)模式鎖住時(shí)意味著獨(dú)占，所以讀寫(xiě)鎖?叫共享-獨(dú)占鎖捉撮。
那我們?cè)撊绻?code>封裝實(shí)現(xiàn)一個(gè)
讀寫(xiě)鎖呢怕品？
首先我們要明白讀寫(xiě)鎖的核心功能是什么？毫無(wú)疑問(wèn)肯定是：多讀單寫(xiě)巾遭。
-
多讀就是允許多條線程對(duì)這個(gè)內(nèi)存空間進(jìn)行讀取操作肉康。 -
單寫(xiě)就是同一時(shí)刻只能有一個(gè)線程，對(duì)這一片內(nèi)存空間進(jìn)行寫(xiě)操作灼舍，如果有多個(gè)寫(xiě)操作吼和，數(shù)據(jù)肯定就錯(cuò)亂了，這是我們所不能允許的骑素。 -
寫(xiě)與寫(xiě)要互斥:炫乓，A寫(xiě)完了，B才能進(jìn)行寫(xiě)献丑。 -
讀與寫(xiě)要互斥：A在寫(xiě)的時(shí)候末捣，B不能讀，必須要等 A寫(xiě)完B再去讀创橄。 - 讀寫(xiě)不能堵塞主線程箩做，不能影響正常的程序運(yùn)行。
既然所有的注意點(diǎn)和功能點(diǎn)都清楚了妥畏，那么廢話不多少卒茬，開(kāi)工吧！這里將通過(guò)兩種方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)分別是
pthread的API和GCD的API咖熟。
2. pthread 實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)鎖
那么首先圃酵，我們先使用pthread來(lái)實(shí)現(xiàn)一下，模擬火車(chē)票的情況馍管，代碼如下：
//注意這里要導(dǎo)入頭文件
#import <pthread.h>
@interface ViewController ()
@property (nonatomic, assign) NSUInteger trainTickets;//火車(chē)票數(shù)量
@property (nonatomic, assign) pthread_rwlock_t jpLock;// 鎖
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
self.trainTickets = 0;
[self jp_Test];
}
- 讀操作
// 讀方法
-(void)jP_read{
// 讀加鎖
pthread_rwlock_rdlock(&_jpLock);
sleep(1);
NSLog(@"讀取火車(chē)票數(shù)量為:%zd", self.trainTickets);
// 解鎖
pthread_rwlock_unlock(&_jpLock);
}
- 寫(xiě)操作
// 寫(xiě)方法
-(void)jP_write{
// 寫(xiě)加鎖
pthread_rwlock_wrlock(&_jpLock);
sleep(1);
NSLog(@"寫(xiě)入后火車(chē)票數(shù)量為:%zd", ++self.trainTickets);
// 解鎖
pthread_rwlock_unlock(&_jpLock);
}
- 來(lái)看看運(yùn)行結(jié)果如何
代碼完美運(yùn)行郭赐，非常完美！結(jié)果很正常确沸，沒(méi)有錯(cuò)亂捌锭！
pthread API
pthread_rwlock_t lock;// 結(jié)構(gòu)pthread_rwlock_init(&lock, null);// 初始化pthread_rwlock_rdlock(&lock);// 讀加鎖pthread_rwlock_tryrdlock(&lock);// 讀嘗試加鎖pthread_rwlock_wdlock(&lock);// 寫(xiě)加鎖pthread_rwlock_trywdlock(&lock);// 寫(xiě)嘗試加鎖pthread_rwlock_unlock(&lock);// 解鎖pthread_rwlock_destory(&lock);// 銷(xiāo)毀
3. GCD 實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)鎖
上面??已經(jīng)用pthread實(shí)現(xiàn)了讀寫(xiě)鎖罗捎，那么現(xiàn)在就用我們比較熟悉的 GCD來(lái)實(shí)現(xiàn)一下吧观谦！
-
GCD實(shí)現(xiàn)代碼如下：
GCD實(shí)現(xiàn)代碼 - GCD實(shí)現(xiàn)運(yùn)行結(jié)果如下：
結(jié)果和上面用
pthread實(shí)現(xiàn)的效果是一樣的，這里就不過(guò)多分析了桨菜，代碼注釋都有豁状，相信大家都懂的捉偏！
4. 總結(jié)
- 讀寫(xiě)鎖的核心功能就是
多讀單寫(xiě) - 寫(xiě)與寫(xiě)要互斥
- 讀與寫(xiě)要互斥
- 讀寫(xiě)
不能堵塞主線程泻红，不能影響正常的程序運(yùn)行夭禽。
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