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iOS 多线程安全数组

2017-03-15 17:14 281 查看

iOS-SDK只提供了非线程安全的数组。如果要多线程并发的使用一个数组对象就必须要加锁，平凡的加锁使得代码的调用非常的麻烦。

我们需要多线程的读写锁在类的内部实现，所以需要对NSMutableArray进行封装，封装后的对象负责接受所有事件并将其转发给真正的NSMutableArray对象，并通过合理的调度使得其支持多线程并发。

1、新建一个对象来对NSMutableArray 数组进行封装，包含dispatch_queue_t 调度队列对象和一个NSObject
具体操作对象作为成员变量

@interface JXMultiThreadObject : NSObject
{
dispatch_queue_t _dispatchQueue;
NSObject *_container;
}
@property (nonatomic, strong) NSObject *container;
@end

2、再新建JXMutableArray类继承自JXMultiThreadObject并为其声明简单接口来支持其作为Array使用

@protocol JXMutableArrayProtocol
@optional
- (id)lastObject;
- (id)objectAtIndex:(NSUInteger)index;

- (NSUInteger)count;

- (void)addObject:(id)anObject;
- (void)insertObject:(id)anObject atIndex:(NSUInteger)index;
- (void)removeLastObject;
- (void)removeObjectAtIndex:(NSUInteger)index;
- (void)replaceObjectAtIndex:(NSUInteger)index withObject:(id)anObject;
@end
@interface JXMutableArray : JXMultiThreadObject <JXMutableArrayProtocol>
{
}

并且初始化操作对象

- (id)init
{
self = [super init];
if (self) {
self.container = [NSMutableArray array];
}
return self;
}

3、回到JXMultiThreadObject类中利用下面方法对一个对象无法实现的方法进行拦截和派发

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
}

该方法当你调用了一个对象没有实现的方法时，forwardInvocation方法将会响应，在这之前需要先实现

- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
return [[_container class] instanceMethodSignatureForSelector:aSelector];
}

才能激活forwardInvocation

4、利用GCD的调度机制对对象和对象的行为进行调度

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
dispatch_barrier_sync(_dispatchQueue, ^{
[anInvocation invokeWithTarget:_container];
});
}

这里使用了同步的阻塞调度，属于效率比较低的一种调度方式，可以简单地作一下优化

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
NSMethodSignature *sig = [anInvocation valueForKey:@"_signature"];
const char *returnType = sig.methodReturnType;
if (!strcmp(returnType, "v")) {
dispatch_barrier_async(_dispatchQueue, ^{
[anInvocation invokeWithTarget:_container];
});
}
else {
dispatch_barrier_sync(_dispatchQueue, ^{
[anInvocation invokeWithTarget:_container];
});
}
}

获取调度方法的返回值，如果是void型方法则使用异步调度，如果是getter类型的则使用同步调度，可以略微的提升性能。

你可以通过继承等方法为不同类型的container指定不同的调度规则以确保在逻辑正常的情况下拥有最高的性能。

总结：在多线程下使数组安全，就是通过给数组的访问和修改添加同步限制，使数组多线程安全。

同理，字典，集合等多线程安全实现类似。

参考：

http://blog.csdn.net/u010958446/article/details/62227615

http://blog.csdn.net/idaretobe/article/details/22191103

DEMO：https://github.com/joexi/JXMultiThreadObject.git

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标签： 多线程安全数组 nsmutablearray

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