在可变数组访问中普遍使用 @synchronized 指令的替代方法答案

【问题标题】：Alternatives to pervasive use of the @synchronized directive on mutable array access在可变数组访问中普遍使用 @synchronized 指令的替代方法
【发布时间】：2017-02-23 06:49:26
【问题描述】：

我正在 Objective-C 中设计一个单例类，它将被多个线程访问。我的班级有 3-4 个NSMutableArrays，外部班级可以通过 read、add 和 remove 操作进行访问，这些操作当然包含在这个班级中。

由于NSMutableArray 不是线程安全的，我使用@synchronized() 使我的操作线程安全，但是它会导致@synchronized() 块的使用过多。

因为对于每个 3-4 个数组，我至少有 1 个添加函数、1 个删除函数和 5 次我需要读取值。因此，对于 1 个数组，我至少使用 7 个 @synchronized() 块。对于 4 个数组，我需要在我的单例类中添加 28 个 @synchronized 块。

有没有更好的方法来解决我的问题？ 或者，如果我确实使用了所有这些@synchronized 指令，会导致问题吗？

我知道如果我想让我的对象线程安全，它会减慢我的代码，但除此之外还有什么缺点吗？

【问题讨论】：

1) 如果你的单例是线程安全的，那么你可能不需要担心它的数据成员，在你的情况下是 NSMutableArray。 2) 您一定听说过并使用过数据成员的atomic/nonatomic 属性。前者使它们线程安全。为了额外的安全性，你可以声明你的 NSMutableArrays 是原子的。
另一种方法是为每个数组创建一个串行调度队列。然后，您可以在数组更新方法中将数组更新同步分派到相关队列中。 @Adeel，使 NSMutable 数组属性原子化不会使底层数组线程安全，只会使属性本身。
@Adeel：对可变对象类型的属性使用 atomic 属性绝对没有来同步突变。它不会使它成为“线程安全的”。它只做一件事和一件事：它确保 getter 和 setter 不会被中断。之后对象会发生什么不受控制。
@Adeel ，如何制作一个完美的线程安全单例类？我刚刚用调度一次守卫进行了初始化。并尝试在我访问 MutableArrays 的关键部分添加同步。而且我也不认为使用原子属性使我的数组线程安全。

标签： ios objective-c multithreading thread-safety synchronized

【解决方案1】：

通常不仅仅同步原始调用 (CRUD) 以获得线程安全是不够的。这个细粒度级别只是基本的，但您还必须在更全局的级别上进行思考并“原子化”大量代码。如何做到这一点在很大程度上取决于您的实际实施。多线程是邪恶的（tm）并且需要全面的视图，因此对此没有一般的答案。

同步块通常会减慢您的应用程序的速度，至少在调用过于频繁的情况下是这样。有时最好将多个调用组合在一个同步块中，以避免锁定开销。或者，如果调用非常短，您可以使用自旋锁来防止不必要的任务暂停（请参阅here for an old question/answer）。

更多详情您可以咨询Apple documentation。

【讨论】：

我是objective c的新手，我在linux工作过，自旋锁和objective c mutex是否类似于pthread_mutex_lock？使用 synchronized 和 pthread_mutex_lock 需要权衡取舍，因为 synchronized 不会将代码锁定在同一线程或函数堆栈中，而 pthread_mutex_lock 可以锁定在同一线程和函数调用堆栈中。同步还有一个好处，你可以在任何时候使用return，它会自动解锁。但是使用 pthread_mutex_lock 如果你错过任何一个条件，它会让你的生活变得地狱。
我认为细节已经在这里分析了：stackoverflow.com/questions/9463525/… - 自旋锁完全不同，因为它的原因是“活跃”等待，并且仅在非常短的调用时才被推荐。
感谢您的回答。很抱歉，我忘了提到自旋锁将是一个坏主意的 iOS。正如您所建议的，我认为对于我的场景，递归互斥锁会更合适。