iOS中atomic一定是线程安全的吗

2021-05-21 本文已影响0人 ChenL

一、先来做个测试

先设置两个属性，分别为atomic和nonatomic，再做一个1000个异步请求，修改name属性的值

@interface TwoViewController ()

@property (nonatomic,copy) NSString *name;
@property (atomic,assign) int age;

@end

@implementation TwoViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    for (NSInteger i = 0; i < 1000; i++) {
        dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
            self.name = [NSString stringWithFormat:@"姓名来了%ld",I];
        });
    }
}

执行直接崩溃了，崩溃在thread7上，对象释放了

1.png

奔溃分析如下：

若在MRC 下，属性name的set方法如下：
-(void)setName:(NSString *)name{
    if (_name != name) {
        [_name release];
        [name retain];
        _name = name;
    }
}

在ARC下其实底层也会走上面的代码，因为是多线程，且没有加锁保护，所以在一个线程走到 [_name release]后，可能在另一线程又一次去释放，这时候造成了崩溃.若把nonatomic 改成 atomic 就不会崩溃了，因为atomic 加锁是安全的

对于代码中age 属性使用 atomic 修饰的

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在设置的数字为10000时，每次打印的结果都是不一样的

分析如下：
self.age++ 等于：int temp = self.age+1 ，self.age = temp
虽然atomic 保证了age属性线程安全了，但是并不能保证temp变量的线程安全，有因为是在多线程里，所以可能同时执行多次 int temp = self.age+1 ，才会有self.age = temp，导致的结果

二、如果一个线程在多次修改某个属性时，另一个线程去读取属性时，可能会取到未修改好的属性，如下：

3.png

使用nonatomic 修改dataArr，在这出现了崩溃，其实并不是每次都崩溃，次数多了至少会崩溃一次。

分析如下：
我们用nonatomic,strong 修饰的数组dataArr ,在一个异步队列中持续的去修改这个属性，在另一个异步队列的任务中持续的去读取这个属性，由于dataArr 是由Strong修饰的，那么在dataArr 的setter中，其实是先保留新值，后释放旧值，再将指针指向新值，所以在后面的这个异步队列的任务中，取到的dataArr 可以是一个已经被释放的僵尸对象，所以会崩溃。

上面的代码若将 nonatomic 改为 atomic 是不会在这段代码中崩溃的。

关于线程不安全的理解

当线程A进行写操作，这时其他线程的读或写操作会因为该操作而等待。当线程A的写结束后，线程B进行写，然后当线程A 需要读操作时，却获得了在线程B中的值，这就叫做 破坏了线程安全（线程不安全），如果有线程C在线程A读操作前 release了该属性，那么还会导致程序崩溃。所以仅仅使用atomic 并不会使得线程安全，我们还需要为线程添加lock来确保线程的安全。

线程安全：多线程操作共享数据不会出现想不到的结果就线程安全的，反之不安全

atomic 是线程安全？

4.png

5.png

对于一个异步队列的任务中，对dataArr多次写入，并在另一个异步队列中多次读取dataArr，从输入结果中发现，得到的结果并不一样，所以使用atomic也不能保证线程安全。

atomic 的作用分析

设置成员变量的@property 属性时，默认为atomic，提供多线程安全。在多线程的操作下，原子操作是必须要的，否则有可能引起错误的结果。加了atomic ，setter方法下的执行如下：

   lock()
    if (property != newValue)
    {
        [property release];
        property = [newValue retain];
    }
    unlock()

1、atomic 不能保证对象多线程的安全，他只是能保证你访问的时候给你返回一个完好无损的Value而已
2、系统生成的getter/setter 会保证get、set操作的完整性，不受其他线程的影响
3、getter 还是能得到一个完好的对象，但这个对象在多线程的情况下是不能保证的，如上面的举例
4、总结一下：atomic 所说的线程安全只是保证了 getter 和 setter 存取方法的线程安全，并不能保证整个对象是线程安全的。