【移動應用開發(fā)技術】iOS使用多線程提高數(shù)據(jù)并發(fā)訪問 之七

【移動應用開發(fā)技術】iOS使用多線程提高數(shù)據(jù)并發(fā)訪問之七

活躍性活躍性是指好的事情最終會發(fā)生。例如，如果你代碼的目標是確保你能夠持續(xù)從數(shù)組中push和pop對象，問題是這個過程是否能夠永遠工作。使用鎖帶來的問題是鎖會引起系統(tǒng)中所有線程一直等待--換句話說，就是死鎖。如果你能保證你應用的活躍性，那么死鎖應該永遠都不會發(fā)生。問題想象你有兩個線程：A和B。在Astart之前，A一直等待B結束。但是，在線程B繼續(xù)運行之前，B一直等待線程A結束。對于一個實際的例子，你可以在Listing6-7中查看它的代碼。注意push和pop線程被同一對象鎖住，即lockedObj。圖6-7顯示了這兩個線程是如何在同一個對象上鎖住，并永遠的互相等待。在新的例子中你可以看到，pop線程一直在while循環(huán)上等待，因為storages數(shù)組的大小為0。同時push線程不能往數(shù)組中添加對象，因為代碼被對象lockedObj鎖住了。push線程現(xiàn)在必須等待pop線程執(zhí)行完，然后把鎖歸還給lockedObj對象。因此，這兩個線程停止，然后永遠的等待對方。這里有一些死鎖問題的解決辦法。如果你的代碼發(fā)生了死鎖，你不能再使用@synchronized(lockedObj)，因為這樣直接使用是不能避免死鎖的。NSLock：你可以使用它來保護并發(fā)訪問的代碼塊，就像使用@synchronized(obj)那樣，但是當這部分代碼lock和unlock時，你能夠控制它。NSCondition：這對于生產者和消費者模式是非常有用的，就像前面顯示的push和pop這個例子。NSLock解決辦法你可以有兩種使用方式，lock或tryLock。使用lock的方法，這個方法不能在獲取鎖，它會停止，然后等待直到它獲取到鎖。使用tryLock，如果方法返回NO，意味著鎖已經被其他線程占有，調用的線程不能獲取它。它已經測試了，如果獲取到鎖就繼續(xù)執(zhí)行。如果你沒有獲取到鎖，一切正常，線程會繼續(xù)執(zhí)行其他沒有使用鎖的代碼。NSCondition解決辦法使用NSLock，你會看到通過使用[testLocklock]來獲取一個鎖；你不能停止或掛起你的線程來等待一些條件。你唯一能做的就是繼續(xù)執(zhí)行直到你釋放鎖，這樣其他線程才能獲取鎖執(zhí)行。再看看push，pop這個例子。讓線程不停的運行檢查數(shù)組是否有數(shù)據(jù)，效率是不高的。在循環(huán)中，如果線程發(fā)現(xiàn)數(shù)組中沒有數(shù)據(jù)，它應該停止然后等待數(shù)組有數(shù)據(jù)了，就把它給取出來。這種方法的好處是你能夠掛起你的線程，而不會浪費系統(tǒng)的資源。為了讓一個線程停止，等待，還有同時返回一個鎖，你需要使用NSCondition。Listing6-8演示了如何使用NSCondition來執(zhí)行push，pop這個例子。還有其他的鎖機制，如NSRecursiveLock和NSConditionLock，但是使用NSLock和NSCondition在大部分情況下就足夠了。對于線程，你應該總是簡單明了，因為多線程會在你的代碼中引入不確定的bug。注意：NSRecursiveLock是非常有用的，如果你有一個線程想要多次獲取一個鎖，而又不會發(fā)生死鎖的話。NSRecursiveLock依然會阻塞其他線程來訪問代碼塊。死鎖使用鎖可能會導致死鎖的發(fā)生。死鎖就像前面介紹的那樣，但是更多的情況是，有兩個或多個鎖時，然后線程之間相互等待。圖6-8演示了線程1獲取object1對象鎖和線程2獲取object2對象鎖的解決辦法。然后線程1想要獲取object2的鎖，但是必須等待線程2釋放這個鎖。同時，線程2想要獲取object1的鎖，但是必須等待線程1釋放這個鎖。正如你看到的，兩個線程互相等待，沒有一個能繼續(xù)運行。有一些方法能夠解決死鎖問題，比如reorderingthreads；minimizelocking；abiggerlock；tryLock；timeoutforlocking。這些機制都不難實現(xiàn)；下面的這些圖能夠幫助你理解他們是如何工作的。在圖6-9中，最簡單的方式就是對線程重排序，然后順序鎖定，這樣只有當一個使用lock2的線程結束時，其他線程才能獲取鎖，然后繼續(xù)執(zhí)行。但是，如果你的方法結構是固定的，有一些代碼是屬于第三方庫，很難重排序鎖或修改代碼。接下里的一種方法是只有你確實需要鎖住的那部分才嘗試鎖住。這中方法使的鎖住的部分最小，如圖6-10.如果有代碼或想把你不需要鎖住的代碼單獨分離出來，這種方式是很容易實現(xiàn)的。注意它會使你的代碼變得更復雜。另外一種方法是，在其他鎖上實現(xiàn)另外一個更大的鎖。這允許其他線程嘗試同時訪問同樣的鎖。例如，在圖6-11中，由于一個新的更大的鎖，線程2現(xiàn)在必須等待線程1完成，在它能獲取其他鎖或運行必要的代碼之前。在正常的代碼中，如果能夠從更小的鎖中移除，用更大的鎖取代，你應該這樣做，當它能夠減少代碼的復雜性時。這種機制通常使用在，當你需要在庫（你不能或不想修改庫中的代碼）中防止死鎖時。你應該嘗試使用tryLock。使用tryLock，如果一個線程不能獲取到鎖，它不會停止和等待。線程能夠繼續(xù)執(zhí)行線程中的其他代碼。這是一個使用tryLock的例子：我介紹的最后一種方法是使用超時，盡管還有很多其他的方法來防止死鎖。在objective-c中，你可以指定線程來等待，直到你能獲取到鎖或需要等待結束的時間。使用lockBeforeDate