iOS 實現(xiàn)線程加鎖有很多種方式。@synchronized、 NSLock器腋、NSRecursiveLock、NSCondition钩杰、NSConditionLock纫塌、pthread_mutex、dispatch_semaphore讲弄、OSSpinLock措左、atomic(property) set/get等等各種方式。這里不對其他各種鎖作介紹避除，只介紹dispatch_semaphore使用怎披。
至于為什么使用dispatch_semaphore及它的性能如何 , 可參考 不再安全的 OSSpinLock
- 下圖是各種方式性能對比:
定義：
- 1> 信號量：就是一種可用來控制訪問資源的數(shù)量的標識，設(shè)定了一個信號量驹饺，在線程訪問之前钳枕，加上信號量的處理，則可告知系統(tǒng)按照我們指定的信號量數(shù)量來執(zhí)行多個線程赏壹。
其實鱼炒，這有點類似鎖機制了，只不過信號量都是系統(tǒng)幫助我們處理了蝌借，我們只需要在執(zhí)行線程之前昔瞧，設(shè)定一個信號量值指蚁，并且在使用時，加上信號量處理方法就行了自晰。
- 2> 信號量主要有3個函數(shù)凝化，分別是：
// 創(chuàng)建信號量 . 該函數(shù)接收一個long類型的參數(shù), 返回一個dispatch_semaphore_t類型的信號量，值為傳入的參數(shù)
dispatch_semaphore_t dispatch_semaphore_create(long value)
//等待降低信號量 . 接收一個信號和時間值酬荞，若信號的信號量為0搓劫，則會阻塞當前線程，直到信號量大于0或者經(jīng)過輸入的時間值混巧；若信號量大于0枪向，則會使信號量減1并返回，程序繼續(xù)住下執(zhí)行
long dispatch_semaphore_wait(dispatch_semaphore_t dsema, dispatch_time_t timeout)
// 提高信號量. 使信號量加1并返回
long dispatch_semaphore_signal(dispatch_semaphore_t dsema)
//dispatch_semaphore_wait() 與 dispatch_semaphore_signal() 成對使用
dispatch_semaphore 簡單使用
- (void)dispatchSignal{
//crate的value表示咧党，最多幾個資源可訪問
dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(2);
dispatch_queue_t quene = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
//任務1
dispatch_async(quene, ^{
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
NSLog(@"run task 1");
sleep(1);
NSLog(@"complete task 1");
dispatch_semaphore_signal(semaphore);
});
//任務2
dispatch_async(quene, ^{
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
NSLog(@"run task 2");
sleep(1);
NSLog(@"complete task 2");
dispatch_semaphore_signal(semaphore);
});
//任務3
dispatch_async(quene, ^{
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
NSLog(@"run task 3");
sleep(1);
NSLog(@"complete task 3");
dispatch_semaphore_signal(semaphore);
});
}
- 執(zhí)行結(jié)果：
總結(jié)：由于設(shè)定的信號值為2秘蛔，先執(zhí)行兩個線程，等執(zhí)行完一個傍衡，才會繼續(xù)執(zhí)行下一個深员，保證同一時間執(zhí)行的線程數(shù)不超過2。
- 這里我們擴展一下蛙埂，假設(shè)我們設(shè)定信號值=1
dispatch_semaphore_create(1)
那么結(jié)果就是：
- 如果設(shè)定信號值=3
dispatch_semaphore_create(3)
那么結(jié)果就是：
其實設(shè)定為3倦畅，就是不限制線程執(zhí)行了，因為一共才只有3個線程箱残。
dispatch_semaphore 作用
- dispatch_semaphore有兩個主要應用 ：
- 保持線程同步
- 為線程加鎖
dispatch_semaphore 保持線程同步
// dispatch_semaphore 保持線程同步
- (void)syncThread{
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(0);
__block int j = 0;
dispatch_async(queue, ^{
j = 100;
dispatch_semaphore_signal(semaphore);
});
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
NSLog(@"finish j = %d", j);
}
結(jié)果輸出 j ＝ 100滔迈；
如果注掉dispatch_semaphore_wait這一行，則 j ＝ 0被辑；
原理： 由于是將block異步添加到一個并行隊列里面，所以程序在主線程躍過block直接到dispatch_semaphore_wait這一行敬惦，因為semaphore信號量為0盼理，時間值為DISPATCH_TIME_FOREVER，所以當前線程會一直阻塞俄删，直到block在子線程執(zhí)行到dispatch_semaphore_signal宏怔，使信號量+1，此時semaphore信號量為1了畴椰，所以程序繼續(xù)往下執(zhí)行臊诊。這就保證了線程間同步了。
dispatch_semaphore 線程加鎖
// dispatch_semaphore 線程加鎖
- (void)lockThread{
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(1);
for (int i = 0; i < 100; i++) {
dispatch_async(queue, ^{
// 相當于加鎖
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
NSLog(@"i = %d semaphore = %@", i, semaphore);
// 相當于解鎖
dispatch_semaphore_signal(semaphore);
});
}
}
原理：當線程1執(zhí)行到dispatch_semaphore_wait這一行時斜脂，semaphore的信號量為1抓艳，所以使信號量-1變?yōu)?，并且線程1繼續(xù)往下執(zhí)行帚戳；如果當在線程1NSLog這一行代碼還沒執(zhí)行完的時候玷或，又有線程2來訪問儡首，執(zhí)行dispatch_semaphore_wait時由于此時信號量為0，且時間為DISPATCH_TIME_FOREVER,所以會一直阻塞線程2（此時線程2處于等待狀態(tài)）偏友，直到線程1執(zhí)行完NSLog并執(zhí)行完dispatch_semaphore_signal使信號量為1后蔬胯，線程2才能解除阻塞繼續(xù)住下執(zhí)行。以上可以保證同時只有一個線程執(zhí)行NSLog這一行代碼位他。
dispatch_semaphore 線程加鎖宏寫法
#ifndef LOCK
#define LOCK(lock) dispatch_semaphore_wait(lock, DISPATCH_TIME_FOREVER);
#endif
#ifndef UNLOCK
#define UNLOCK(lock) dispatch_semaphore_signal(lock);
#endif
#ifndef LOCKBLOCK
#define LOCKBLOCK(...) dispatch_semaphore_wait(self->_lock, DISPATCH_TIME_FOREVER); \
__VA_ARGS__; \
dispatch_semaphore_signal(self->_lock);
