1：原子操作 - OSAtomic系列函數(shù)

iOS平臺(tái)下的原子操作函數(shù)都以O(shè)SAtomic開(kāi)頭，使用時(shí)需要包含頭文件<libkern/OSBase.h>。不同線程如果通過(guò)原子操作函數(shù)對(duì)同一變量進(jìn)行操作，可以保證一個(gè)線程的操作不會(huì)影響到其他線程內(nèi)對(duì)此變量的操作，因?yàn)檫@些操作都是原子式的。因?yàn)樵硬僮髦荒軐?duì)內(nèi)置類型進(jìn)行操作，所以原子操作能夠同步的線程只能位于同一個(gè)進(jìn)程的地址空間內(nèi)。

2：鎖 - NSLock系列對(duì)象 iOS平臺(tái)下的鎖對(duì)象為NSLock對(duì)象，進(jìn)入鎖通過(guò)調(diào)用lock函數(shù)，解鎖調(diào)用unlock函數(shù)（因?yàn)閕OS中大部分的線程同步類都繼承自NSLocking協(xié)議，所以其加鎖/解鎖的操作基本都為lock/unlock函數(shù)），同一個(gè)NSLock對(duì)象成功調(diào)用lock函數(shù)后，在其顯式unlock之前任何線程都不能再對(duì)此NSLock對(duì)象加鎖，以達(dá)到互斥訪問(wèn)的目的。除了lock函數(shù)，對(duì)NSLock加鎖的函數(shù)還包括tryLock以及l(fā)ockBeforeDate函數(shù)，lock函數(shù)在成功加鎖之間會(huì)一直阻塞，而tryLock會(huì)嘗試加鎖，如果不成功，不會(huì)阻塞，而是直接返回NO，lockBeforeDate則是阻塞到傳入的NSDate日期為止。

除了NSLock，iOS還提供了NSRecursive、NSConditionLock類型的鎖類型。NSRecursive與NSLock最大的區(qū)別就是NSRecursive是可重入的，也就是說(shuō)一個(gè)線程可以對(duì)一個(gè)NSRecursive對(duì)象多次調(diào)用lock，只要解鎖時(shí)調(diào)用相同次數(shù)的unlock函數(shù)便可。NSConditionLock是一種帶有條件的鎖對(duì)象，除了基本的lock與unlock函數(shù)，還提供了lockWithCondition以及unlockWithCondition，這兩個(gè)函數(shù)接收整型類型的數(shù)據(jù)作為參數(shù)，只有當(dāng)一個(gè)unlockWithCondition對(duì)象被調(diào)用時(shí)，對(duì)應(yīng)的lockWithCondition才會(huì)正常返回。這種機(jī)制在需幾多個(gè)線程順序化的完成某個(gè)任務(wù)時(shí)比較有用，例程如下：

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//線程A

id condLock = [[NSConditionLock alloc] initWithCondition:NO_DATA];

while(true)

{

[condLock lock]; /* Add data to the queue. */ [condLock unlockWithCondition:HAS_DATA]; 復(fù)制代碼

}

[plain] view plaincopy

//線程B

while (true)

{

[condLock lockWhenCondition:HAS_DATA]; /* Remove data from the queue. */ [condLock unlockWithCondition:(isEmpty ? NO_DATA : HAS_DATA)]; // Process the data locally. 復(fù)制代碼

}

除了顯示的生成NSLock系列對(duì)象，還可以通過(guò)將代碼放到@synchronized內(nèi)來(lái)達(dá)到同步的目的，一段放入其內(nèi)的代碼，不同的線程是不能重入的例如：

[plain] view plaincopy

• (void)myMethod:(id)anObj

{

@synchronized(anObj) { //此處代碼在同一時(shí)刻只能有一個(gè)線程執(zhí)行. } 復(fù)制代碼

}

NSLock系列對(duì)象都是可以具名的，也就是說(shuō)，這些對(duì)象可以用于不同進(jìn)程內(nèi)部的線程的同步。

3：事件 - NSCondtion

NSConditon類型提供了wait與signal函數(shù)，分別代表了等待事件的操作以及觸發(fā)事件的操作。除了wait函數(shù)，NSCondition還提供了waitUntilDate函數(shù)，其功能與NSLock中的lockBeforeDate大致相同，簡(jiǎn)要來(lái)說(shuō)就是提供了一個(gè)帶超時(shí)的wait函數(shù)。

雖然NSCondition與Windows環(huán)境下Event類型所完成的功能大致類似，但對(duì)一個(gè)熟悉Event類型的開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，NSConditon的行為會(huì)有點(diǎn)奇怪：

第一點(diǎn)：因?yàn)樽裱璑SLocking協(xié)議，所以NSCondition在觸發(fā)與等待過(guò)程的前后要分別調(diào)用lock與unlock函數(shù)，前面提到過(guò)，當(dāng)一個(gè)遵循NSLocking協(xié)議的對(duì)象調(diào)用lock后，其他的對(duì)此對(duì)象的lock調(diào)用都會(huì)阻塞。那么，如果兩個(gè)線程A和B，A要觸發(fā)事件，B接收事件，B線程在調(diào)用lock后，通過(guò)調(diào)用wait函數(shù)進(jìn)入等待事件觸發(fā)的狀態(tài)，那么，A線程豈不是再也沒(méi)有機(jī)會(huì)對(duì)這個(gè)事件進(jìn)行觸發(fā)了（因?yàn)榇藢?duì)象已經(jīng)被B線程lock）？秘密就在于wait函數(shù)的調(diào)用，其實(shí)，在wait函數(shù)內(nèi)部悄悄的調(diào)用了unlock函數(shù)，也就是說(shuō)在調(diào)用wati函數(shù)后，這個(gè)NSCondition對(duì)象就處于了無(wú)鎖的狀態(tài)，這樣A線程就可以對(duì)此對(duì)象加鎖并觸發(fā)該NSCondition對(duì)象。當(dāng)一個(gè)事件被其他線程觸發(fā)時(shí)，在wait函數(shù)內(nèi)部得到此事件被觸發(fā)的通知，然后對(duì)此事件重新調(diào)用lock函數(shù)，然后函數(shù)返回，而在函數(shù)外部，看起來(lái)好像接收事件的線程從來(lái)沒(méi)有放開(kāi)NSCondition對(duì)象的所有權(quán)，B線程直接由阻塞狀態(tài)進(jìn)入了觸發(fā)狀態(tài)。

第二點(diǎn)：當(dāng)有多個(gè)線程進(jìn)入阻塞狀態(tài)，等待同一個(gè)AutoReset的Event對(duì)象被觸發(fā)時(shí)，在Windows環(huán)境下喚醒哪一個(gè)線程是沒(méi)有固定的順序的，也就是說(shuō)操作系統(tǒng)對(duì)喚醒哪一個(gè)線程不會(huì)提供任何的保證。而在iOS平臺(tái)上，經(jīng)過(guò)筆者測(cè)試，其被觸發(fā)的順序與，并且只與調(diào)用wait函數(shù)的順序相關(guān)，與其他（比如線程優(yōu)先級(jí)）條件沒(méi)有關(guān)系。這一點(diǎn)在開(kāi)發(fā)時(shí)需要進(jìn)行額外的考慮。

第三點(diǎn)：wait函數(shù)并不是完全可信的。這一點(diǎn)比較讓人蛋疼，也就是說(shuō)wait返回后，并不代表對(duì)應(yīng)的事件一定被觸發(fā)了，因此，為了保證線程之間的同步關(guān)系，使用NSCondtion時(shí)往往需要加入一個(gè)額外的變量來(lái)對(duì)非正常的wait返回進(jìn)行規(guī)避。具體示例代碼如下：

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//等待事件觸發(fā)的線程

[cocoaCondition lock];

while (timeToDoWork <= 0)

[cocoaCondition wait]; 復(fù)制代碼

timeToDoWork--;

// Do real work here.

[cocoaCondition unlock];

//出發(fā)事件的線程

[cocoaCondition lock];

timeToDoWork++;

[cocoaCondition signal];

[cocoaCondition unlock];

這個(gè)timeToDoWork就是那個(gè)額外需要的變量，在NSCondition的使用中，這個(gè)變量是必不可少的。

NSConditon對(duì)象也是具名的，也就是說(shuō)，其可于不同進(jìn)程內(nèi)部的線程同步。

相較于Windows平臺(tái)下提供的豐富的線程同步機(jī)制，iOS下的線程同步機(jī)制稍顯單薄，但也正是這種簡(jiǎn)潔簡(jiǎn)化了其使用。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的iOS多线程编程：线程同步总结 NSCondtion的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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