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：

 1 //  2 // YYViewController.m
 3 // 05-线程安全
 4 //  5 // Created by apple on 14-6-23.
 6 // Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved.
 7 //
 8  9 10 #import "YYViewController.h" 11 12 @interface YYViewController ()
13 //剩余票数 14 15 @property(nonatomic,assign) int leftTicketsCount;
16 @property(nonatomic,strong)NSThread *thread1;
17 @property(nonatomic,strong)NSThread *thread2;
18 @property(nonatomic,strong)NSThread *thread3;
19 20 21 @end 22 23 24 @implementation YYViewController
25 26 27 - (void)viewDidLoad
28 {
29  [super viewDidLoad];
30 31 //默认有20张票 32 33 self.leftTicketsCount=10;
34 35 //开启多个线程，模拟售票员售票 36 37 self.thread1=[[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(sellTickets) object:nil];
38 39 self.thread1.name=@"售票员A";
40 41 self.thread2=[[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(sellTickets) object:nil];
42 43 self.thread2.name=@"售票员B";
44 45 self.thread3=[[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(sellTickets) object:nil];
46 self.thread3.name=@"售票员C";
47 }
48 49 50 -(void)sellTickets
51 {
52 while (1) {
53 //1.先检查票数 54 int count=self.leftTicketsCount;
55 if (count>0) {
56 //暂停一段时间 57 [NSThread sleepForTimeInterval:0.002];
58 59 //2.票数-1 60 self.leftTicketsCount= count-1;
61 62 //获取当前线程 63 NSThread *current=[NSThread currentThread];
64 NSLog(@"%@--卖了一张票，还剩余%d张票",current,self.leftTicketsCount);
65 }else 66  {
67 //退出线程 68  [NSThread exit];
69  }
70  }
71 }
72 73 74 -(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event 75 { 
76 //开启线程 77 78  [self.thread1 start];
79  [self.thread2 start];
80  [self.thread3 start];
81 82 }
83 84 @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：

 1 //  2 // YYViewController.m
 3 // 05-线程安全
 4 //  5 // Created by apple on 14-6-23.
 6 // Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved.
 7 //
 8  9 #import "YYViewController.h" 10 11 @interface YYViewController ()
12 13 //剩余票数 14 @property(nonatomic,assign) int leftTicketsCount;
15 @property(nonatomic,strong)NSThread *thread1;
16 @property(nonatomic,strong)NSThread *thread2;
17 @property(nonatomic,strong)NSThread *thread3;
18 @end 19 20 @implementation YYViewController
21 22 - (void)viewDidLoad
23 {
24  [super viewDidLoad];
25 //默认有20张票 26 self.leftTicketsCount=10;
27 //开启多个线程，模拟售票员售票 28 29 self.thread1=[[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(sellTickets) object:nil];
30 31 self.thread1.name=@"售票员A";
32 33 self.thread2=[[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(sellTickets) object:nil];
34 35 self.thread2.name=@"售票员B";
36 37 self.thread3=[[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(sellTickets) object:nil];
38 39 self.thread3.name=@"售票员C";
40 }
41 42 43 -(void)sellTickets
44 {
45 while (1) {
46 @synchronized(self){//只能加一把锁
47 //1.先检查票数 48 49 int count=self.leftTicketsCount;
50 if (count>0) {
51 //暂停一段时间 52 [NSThread sleepForTimeInterval:0.002];
53 //2.票数-1 54 55 self.leftTicketsCount= count-1;
56 //获取当前线程 57 NSThread *current=[NSThread currentThread];
58 NSLog(@"%@--卖了一张票，还剩余%d张票",current,self.leftTicketsCount);
59 60 }else 61  {
62 //退出线程 63  [NSThread exit];
64  }
65  }
66  }
67 }
68 69 70 -(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event 71 {
72 73 //开启线程 74  [self.thread1 start];
75  [self.thread2 start];
76  [self.thread3 start];
77 }
78 79 @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

1 @property (assign, atomic) int age;
2 3 - (void)setAge:(int)age
4 { 
5 6  @synchronized(self) { 
7 _age = age;
8  }
9 }

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