静态变量可以用作@synchronized参数吗？

Posted 2021-04-10

我们希望保证静态变量的线程安全性。我们在@synchronized指令中使用了另一个静态变量作为对象。像这样：

static NSString *_saveInProgressLock = @"SaveInProgressLock";
static BOOL _saveInProgress;

+ (BOOL)saveInProgress {
    @synchronized(_saveInProgressLock) {
        return _saveInProgress;
    }
}

+ (void)setSaveInProgress:(BOOL)save {
    @synchronized(_saveInProgressLock) {
        _saveInProgress = save;
    }
}

我们在商店中的应用程序中遇到问题，可以通过阻止_saveInProgress变量设置为NO来重现。你看到上面的代码有什么问题吗？

它与此有何不同？

static BOOL _saveInProgress;

+ (BOOL)saveInProgress {
    @synchronized([MyClass class]) {
        return _saveInProgress;
    }
}

+ (void)setSaveInProgress:(BOOL)save {
    @synchronized([MyClass class]) {
        _saveInProgress = save;
    }
}

答案

tl; dr：只要字符串文字是唯一的，这是完全安全的。如果它不是唯一的，则可能存在（良性）问题，但通常仅在发布模式下。但是，可能有一种更简单的方法来实现这一点。

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@synchronized块使用运行时函数objc_sync_enter和objc_sync_exit（source）实现。这些函数是使用由指针值键入的全局（但是objc-internal）的锁边表来实现的。在C-API级别，您还可以锁定(void *)42，或实际上任何指针值。即使对象处于活动状态也无关紧要，因为指针永远不会被解除引用。然而，objc编译器拒绝编译@synchronized(obj)表达式，如果obj没有静态类型检查id类型（其中NSString *是一个子类型，所以它没关系）并且可能它保留了对象（我不确定），所以你应该只与对象一起使用它。

但有两个关键点需要考虑：

• 如果你同步的obj是NULL指针（目标C中的nil），那么objc_sync_enter和objc_sync_exit都是no-ops，这导致了在完全没有锁定的情况下执行块的不良情况。
• 如果对不同的@synchronized块使用相同的字符串值，则编译器可能足够智能以将它们映射到相同的指针地址。也许编译器现在不会这样做，但它是Apple可能在未来引入的完全有效的优化。所以你应该确保使用唯一的名称。如果发生这种情况，两个不同的@synchronized块可能会意外地使用相同的锁，程序员想要使用不同的锁。顺便说一下，你也可以使用[NSObject new]作为锁定对象。

在类对象（[MyClass class]）上同步是非常安全的，也可以。

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现在以更简单的方式。如果你只想要一个原子的BOOL变量，你可以使用无锁编程：

static BOOL _saveInProgress;

+ (BOOL)saveInProgress {
    __sync_synchronize();
    return _saveInProgress;
}

+ (void)setSaveInProgress:(BOOL)save {
    _saveInProgress = save;
    __sync_synchronize();
}

这有更好的性能，就像线程安全一样。 qazxsw poi是一个记忆障碍。

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但请注意，两种解决方案的安全性取决于您如何使用它们。如果你有一个看起来像这样的保存方法：

__sync_synchronize()

+ (void)save { // line 21 if(![self saveInProgress]) { // line 22 [self setSaveInProgress:YES]; // line 23 // ... do stuff ... [self setSaveInProgress:NO]; // line 40 } } 方法根本不是线程安全的，因为第22行和第23行之间存在竞争条件。（不要在这里详细说明..如果您需要更多信息，只需提出一个新问题。）