Làm thế nào để khóa / mở khóa không đồng bộ trong Objective-C?

@Synyncized không sử dụng "khóa" và "mở khóa" để đạt được loại trừ lẫn nhau? Làm thế nào để nó khóa / mở khóa sau đó?

Đầu ra của chương trình sau chỉ là "Hello World".

@interface MyLock: NSLock<NSLocking>
@end

@implementation MyLock

- (id)init {
    return [super init];
}

- (void)lock {
    NSLog(@"before lock");
    [super lock];
    NSLog(@"after lock");
}

- (void)unlock {
    NSLog(@"before unlock");
    [super unlock];
    NSLog(@"after unlock");
}

@end


int main (int argc, const char * argv[]) {
    NSAutoreleasePool * pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];

    MyLock *lock = [[MyLock new] autorelease];
    @synchronized(lock) {
        NSLog(@"Hello World");
    }

    [pool drain];
}

Đồng bộ hóa mức ngôn ngữ Objective-C sử dụng mutex, giống như NSLockkhông. Về mặt ngữ nghĩa có một số khác biệt kỹ thuật nhỏ, nhưng về cơ bản là chính xác khi nghĩ về chúng như hai giao diện riêng biệt được triển khai trên một thực thể chung (nguyên thủy hơn).

Đặc biệt với một NSLockbạn có một khóa rõ ràng trong khi với @synchronizedbạn có một khóa ẩn liên quan đến đối tượng bạn đang sử dụng để đồng bộ hóa. Lợi ích của việc khóa cấp độ ngôn ngữ là trình biên dịch hiểu nó để nó có thể xử lý các vấn đề phạm vi, nhưng về mặt cơ bản thì chúng hoạt động giống nhau.

Bạn có thể nghĩ về việc @synchronizedviết lại trình biên dịch:

- (NSString *)myString {
  @synchronized(self) {
    return [[myString retain] autorelease];
  }
}

được chuyển thành:

- (NSString *)myString {
  NSString *retval = nil;
  pthread_mutex_t *self_mutex = LOOK_UP_MUTEX(self);
  pthread_mutex_lock(self_mutex);
  retval = [[myString retain] autorelease];
  pthread_mutex_unlock(self_mutex);
  return retval;
}

Điều đó không chính xác bởi vì biến đổi thực tế phức tạp hơn và sử dụng các khóa đệ quy, nhưng nó sẽ có được điểm.

Trong Objective-C, một @synchronizedkhối sẽ tự động khóa và mở khóa (cũng như các trường hợp ngoại lệ có thể) cho bạn. Thời gian chạy về cơ bản tạo ra NSRecursiveLock được liên kết với đối tượng bạn đang đồng bộ hóa. Tài liệu này của Apple giải thích chi tiết hơn. Đây là lý do tại sao bạn không thấy các thông điệp tường trình từ lớp con NSLock của bạn - đối tượng bạn đồng bộ hóa có thể là bất cứ thứ gì, không chỉ là NSLock.

Về cơ bản, @synchronized (...)là một cấu trúc thuận tiện giúp hợp lý hóa mã của bạn. Giống như hầu hết các khái niệm trừu tượng hóa, nó có liên quan đến chi phí (nghĩ về nó như một chi phí ẩn) và thật tốt khi biết điều đó, nhưng hiệu suất thô có lẽ không phải là mục tiêu tối cao khi sử dụng các cấu trúc như vậy.

Thực ra

{
  @synchronized(self) {
    return [[myString retain] autorelease];
  }
}

biến đổi trực tiếp thành:

// needs #import <objc/objc-sync.h>
{
  objc_sync_enter(self)
    id retVal = [[myString retain] autorelease];
  objc_sync_exit(self);
  return retVal;
}

API này có sẵn từ iOS 2.0 và được nhập bằng ...

#import <objc/objc-sync.h>

Việc triển khai @synyncized của Apple là nguồn mở và nó có thể được tìm thấy ở đây . Mike ash đã viết hai bài thực sự thú vị về chủ đề này:

• Khóa, an toàn chủ đề và Swift
• Hãy xây dựng @ không đồng bộ

Tóm lại, nó có một bảng ánh xạ các con trỏ đối tượng (sử dụng địa chỉ bộ nhớ của chúng làm khóa) để pthread_mutex_tkhóa, được khóa và mở khóa khi cần thiết.

Nó chỉ liên kết một semaphore với mọi đối tượng và sử dụng nó.