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=;

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

             //2.票数-1
            self.leftTicketsCount= count-;

             //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=;
     //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 () {
         @synchronized(self){//只能加一把锁
         //1.先检查票数

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

            self.leftTicketsCount= count-;
             //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