iOS模擬讀寫鎖

什麼是讀寫鎖

讀寫鎖是多線程下的一種同步機制, 它還有很多其他的名字，比如共用-獨占鎖等等。被它保護的資源有以下幾種狀態：

• 初始狀態
  沒有線程訪問資源時所在的狀態

• 共用狀態
  有多個讀線程訪問資源時進入共用狀態，這個時候允許新的讀線程訪問資源，但是寫線程必須等待

• 獨占狀態
  寫線程訪問資源時進入獨占狀態（只允許一個寫線程訪問），讀線程和更多的寫線程都必須等待

在Cocoa框架里提供了大量用於線程同步的類，如NSLock，NSCondition等等，但是卻沒有與讀寫鎖對應的類，下麵我們來嘗試自己模擬讀寫鎖的功能。

iOS下實現讀寫鎖的功能

• 共用狀態

  由於需要允許多個線程進行讀操作，所以各個線程會使用單獨的鎖。

  NSCondition *readerLock = [[NSCondition alloc] init];
  [readerLock lock];

  如果已經有寫操作在進行，讀操作必須等待，這裡需要藉助一個輔助變數來標識是不是已經有寫操作了。

  if(self.writerCount == 1){
      [readerLock wait];
  }

  同時我們也會使用一個變數記錄當前讀操作的數量，以便在所有的讀操作完成時通知等待中的寫操作。

  @synchronized(self.readerCountLockObject) {
      self.readerCount++;
  }

  在讀操作完成後，

  @synchronized(self.readerCountLockObject) {
      self.readerCount--;
  }
  
  if(self.readerCount == 0){
      [self.writerLock signal];
  }
  
  [readerLock unlock];

• 獨占狀態

  處理邏輯和處理讀操作類似，只不過允許的操作數量限製為1。

  [self.writerLock lock];
  
  if(self.writerCount != 0 || self.readerCount != 0){
      [self.writerLock wait];
  }
  
  @synchronized(self.writerCountLockObject) {
      self.writerCount++;
  }
  
  //寫操作,blabla....
  
  @synchronized(self.writerCountLockObject) {
      self.writerCount--;
  }
  
  if(self.writerCount == 0){
      for(NSInteger i = 0; i < self.readerLocks.count; i++){
          [[self.readerLocks objectAtIndex:i] signal];
      }
  }
  
  [self.writerLock unlock];

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