迅速避免数据竞争条件

Question

当我运行 TSan 工具时，我的代码中出现了竞争条件。由于同时从不同的队列和线程访问了相同的代码，这就是为什么我不能使用串行队列或屏障，因为队列只会阻止访问共享资源的单个队列而不是其他队列。

我使用objc_sync_enter(object) | objc_sync_exit(object) 和锁定NSLock() or NSRecursiveLock() 来保护共享资源，但这些也不起作用。

当我在 Objective C 中使用 @synchronized() 关键字来保护共享资源时，它可以正常工作，并且在特定代码块中我没有遇到竞争条件。

那么，由于我们不能在 Swift 语言中使用 @synchronized() 关键字，因此在 Swift 中保护数据的替代方法是什么。

PFA 截图供参考 -

Answer 1

我不明白“我不能使用串行队列或屏障，因为队列只会阻止访问共享资源的单个队列而不是其他队列。”使用队列是这个问题的标准解决方案。

class MultiAccess {
    private var _property: String = ""
    private let queue = DispatchQueue(label: "MultiAccess")
    var property: String {
        get {
            var result: String!
            queue.sync {
                result = self._property
            }
            return result
        }
        set {
            queue.async {
                self._property = newValue
            }
        }
    }
}

通过这种结构，对property 的访问是原子的和线程安全的，调用者无需做任何特殊的事情。请注意，这有意为类使用单个队列，而不是每个属性的队列。通常，您希望相对较少数量的队列做大量工作，而不是大量队列做少量工作。如果你发现你正在从许多不同的线程访问一个可变对象，你需要重新考虑你的系统（可能减少线程的数量）。没有一种简单的模式可以让您无需仔细考虑您的具体用例就可以高效、安全地工作。

但是这种结构对于系统框架可能会以最小的争用在随机线程上调用您的问题很有用。它很容易实现并且相当容易正确使用。如果您有更复杂的问题，则必须为该问题设计解决方案。

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编辑：我很久没有想到这个答案了，但是 Brennan 的 cmets 让我重新注意到它。由于我在原始代码中的错误，我的原始答案是好的，但如果你修复了错误，那就糟糕了。 （如果您想查看我使用屏障的原始代码，请查看编辑历史记录，我不想把它放在这里，因为人们会复制它。）我已将其更改为使用标准串行队列而不是并发队列。

如果没有仔细考虑线程将如何生成，请不要生成并发队列。如果您要同时进行许多访问，那么您将创建很多线程，这很糟糕。如果您不会有很多同时访问，那么您不需要并发队列。 GCD 会谈对管理线程做出了承诺，但实际上并没有做到这一点。你绝对可以得到线程爆炸（正如 Brennan 提到的那样。）