多线程的安全隐患
资源共享
一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. 例如:一个售票系统中,多个线程同时读写剩余的票数,那么就会引起数据错乱.代码演示:
#import "ViewController.h"@interface ViewController ()@property (nonatomic, assign) int p;@property (nonatomic, strong) NSThread *thread1;@property (nonatomic, strong) NSThread *thread2;@property (nonatomic, strong) NSThread *thread3;@end@implementation ViewController- (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; self.p = 5; self.thread1 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(download) object:nil]; self.thread1.name = @"1号窗口"; self.thread2 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(download) object:nil]; self.thread2.name = @"2号窗口"; self.thread3 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(download) object:nil]; self.thread3.name = @"3号窗口";}- (void)touchesBegan:(NSSet*)touches withEvent:(UIEvent *)event{ //启动线程 [self.thread1 start]; [self.thread2 start]; [self.thread3 start];}- (void)download{ while(1){ //获取当前剩余票数 int count = self.p; if (count > 0) { //暂停一段时间 [NSThread sleepForTimeInterval:0.05]; self.p = count - 1; NSLog(@"%@ 卖了一张票,剩余%d张票", [NSThread currentThread].name, self.p); }else{ //退出线程 [NSThread exit]; return; } }}@end
解决方案:
IOS中解决线程安全的方法是用互斥锁机制 : @synchronized(obj) {}
obj表示要加锁的对象(唯一的),最好是成员变量 或者 是self(最常用) 注意:锁定的代码只能用一把锁,用多了锁是无效的.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:怎么解决线程同步问题? 用互斥锁机制(@synchronized) 线程同步的意思是:多条线程在同一条线上执行(按顺序地执行) 互斥锁,就是使用了线程同步技术上述代码的download方法改为:
- (void)download{ while (1) { @synchronized(self) { //互斥锁,解决线程同步问题 int count = self.p; if (count > 0) { [NSThread sleepForTimeInterval:0.05]; self.p = count - 1; NSLog(@"%@卖了一张票,剩余%d张票", [NSThread currentThread].name, self.p); }else{ //退出线程 [NSThread exit]; return; } } }}
分析:
未加锁前 加锁后:补充: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(常用)(1) 非ARC下(MRC), nonatomic生成的 getter 和setter 方法
@property (retain, nonatomic) NSArray foods;- (void)setFoods:(NSArray *)foods{ if (_foods != foods) { [_foods release]; _foods = [foods retain]; // do something }}- (NSArray *)foods{ return _foods;}
(2) 非ARC下(MRC), atomic生成的 getter 和setter 方法
@property (retain, atomic) NSArray foods;- (void)setFoods:(NSArray *)foods{ @synchronized(self) { if (_foods != foods) { [_foods release];//旧值释放 _foods = [foods retain];//持有新值 // do something } }}- (NSArray *)foods{ @synchronized(self) { return _foods; }}
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(一般用于 Mac 开发) nonatomic:非线程安全,适合内存小的移动设备(一般用于 IOS 开发)iOS开发的建议
(1) 所有属性都声明为 nonatomic (节省内存消耗) (2) 尽量避免多线程抢夺同一块资源 (3) 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