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许多开源库都使用了 iOS 的锁机制来实现并发控制和保护共享资源。以下是一些示例,并结合代码进行详细说明:

1. AFNetworking

简介: AFNetworking 是一个流行的网络请求库,它提供了对 HTTP 和 HTTPS 请求的便捷封装,并支持多种高级功能,例如缓存、身份验证和进度跟踪。

锁机制使用: AFNetworking 使用多种锁机制来保护其内部数据结构和操作,例如:

  • 互斥锁(Mutex): 用于保护缓存数据,防止多个线程同时访问和修改缓存。
  • 条件锁(ConditionLock): 用于同步多个并发网络请求,确保请求按序完成。
  • 递归锁(RecursiveLock): 用于保护下载操作,允许同一个下载任务在嵌套调用中被多次访问。

代码示例:

  • 互斥锁保护缓存数据:

Objective-C

@implementation AFNCache

- (id)initWithName:(NSString *)name {
  if (self = [super init]) {
    _cacheData = [[NSMutableDictionary alloc] init];
    _lock = [[NSLock alloc] init]; // 互斥锁
  }
  return self;
}

- (NSData *)dataForKey:(NSString *)key {
  [_lock lock]; // 获取互斥锁
  NSData *data = [_cacheData objectForKey:key];
  [_lock unlock]; // 释放互斥锁
  return data;
}

- (void)setData:(NSData *)data forKey:(NSString *)key {
  [_lock lock]; // 获取互斥锁
  [_cacheData setObject:data forKey:key];
  [_lock unlock]; // 释放互斥锁
}

@end

解释:

  • _lock 变量是一个 NSLock 对象,代表互斥锁。
  • dataForKey: 方法用于从缓存中获取数据。在获取数据之前,它会先使用 _lock 锁来防止多个线程同时访问缓存。获取数据后,它会释放锁。
  • setData: 方法用于将数据添加到缓存中。在添加数据之前,它会先使用 _lock 锁来防止多个线程同时修改缓存。添加数据后,它会释放锁。
  • 条件锁同步并发请求:

AFNetworking 使用条件锁来同步多个并发网络请求,确保请求按序完成。具体实现方式较为复杂,此处省略。

  • 递归锁保护下载操作:

AFNetworking 使用递归锁来保护下载操作,允许同一个下载任务在嵌套调用中被多次访问。具体实现方式较为复杂,此处省略。

2. Realm

简介: Realm 是一个移动数据库框架,它提供了一个易于使用且功能强大的 API 来存储和查询数据。Realm 支持多种数据类型,包括对象、数组和字典,并支持事务、索引和查询等高级功能。

锁机制使用: Realm 使用锁机制来保护其数据库操作和数据完整性,例如:

  • 互斥锁(Mutex): 用于保护数据库事务,防止多个事务同时修改数据库。
  • 读写锁(ReadWriteLock): 用于控制对数据库的读写操作,允许多个线程同时读取数据,但只能有一个线程写入数据。
  • 条件锁(ConditionLock): 用于同步数据库操作,例如等待所有写入操作完成后再提交事务。

代码示例:

  • 互斥锁保护数据库事务:

Objective-C

@implementation RLMRealm

- (void)transactionWithBlock:(RLMTransactionBlock)block {
  [_lock lock]; // 获取互斥锁
  if (!_isInTransaction) {
    _isInTransaction = YES;
    NSError *error = nil;
    [self beginTransaction:&error];
    if (error) {
      _isInTransaction = NO;
      [_lock unlock]; // 释放互斥锁
      [self handleError:error];
      return;
    }
  }
  [_lock unlock]; // 释放互斥锁

  block(); // 执行事务操作

  [_lock lock]; // 获取互斥锁
  if (_isInTransaction) {
    [self commitTransaction];
    _isInTransaction = NO;
  }
  [_lock unlock]; // 释放互斥锁
}

@end

解释:

  • _lock 变量是一个 NSLock 对象,代表互斥锁。
  • transactionWithBlock: 方法用于在一个事务中执行操作。在开始事务之前,它会先使用 _lock 锁来防止多个事务同时进行。开始事务后,它会设置