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iOS中的锁(五)--OSSpinLock, os_unfair_lock

OSSpinLock 是一种自旋锁, 和互斥锁类似,都是为了保证线程安全的锁。但二者的区别是不一样的,对于互斥锁,当一个线程获得这个锁之后,其他想要获得此锁的线程将会被阻塞,直到该锁被释放。但自旋锁不一样,当一个线程获得锁之后,其他线程将会一直循环在哪里查看是否该锁被释放。所以,此锁比较适用于锁的持有者保存时间较短的情况下。

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spinLock = OS_SPINLOCK_INIT;
OSSpinLockLock(&spinLock);
sleep(4);
OSSpinLockUnlock(&spinLock);

为什么说这种自旋锁不再安全了?

优先级翻转的问题

新版 iOS 中,系统维护了 5 个不同的线程优先级/QoS: background,utility,default,user-initiated,user-interactive。高优先级线程始终会在低优先级线程前执行,一个线程不会受到比它更低优先级线程的干扰。这种线程调度算法会产生潜在的优先级反转问题,从而破坏了 spin lock。

具体来说,如果一个低优先级的线程获得锁并访问共享资源,这时一个高优先级的线程也尝试获得这个锁,它会处于 spin lock 的忙等状态从而占用大量 CPU。此时低优先级线程无法与高优先级线程争夺 CPU 时间,从而导致任务迟迟完不成、无法释放 lock。这并不只是理论上的问题,libobjc 已经遇到了很多次这个问题了,于是苹果的工程师停用了 OSSpinLock。

iOS10以后,苹果给出了新的api, 当然也可以通过前面几章提到的各种锁

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os_unfair_lock_t unfairLock = &(OS_UNFAIR_LOCK_INIT);
os_unfair_lock_lock(unfairLock);
sleep(4);
os_unfair_lock_unlock(unfairLock);

参考

不再安全的 OSSpinLock