同步锁synchronized的底层实现与深入分析

2023-10-06 14:32:57

synchronized是iOS中提供的同步锁，支持递归。但是在swift中删除了，可以使用objc_sync替代。synchronized的底层实现是通过汇编指令来完成的。汇编指令是计算机硬件可以直接执行的指令，它可以对内存和寄存器进行操作。synchronized的汇编指令主要包括以下几个部分：

获取锁： 首先，synchronized会尝试获取锁。如果锁已经被其他线程持有，那么当前线程就会被阻塞，直到锁被释放。
释放锁： 当当前线程执行完毕后，它会释放锁，以便其他线程可以获取锁。
内存屏障： synchronized还使用了内存屏障指令来确保锁的获取和释放操作是原子性的。内存屏障指令可以防止指令重排序，从而保证锁的正确性。

synchronized的底层实现是高效的，它可以有效地防止多个线程同时访问共享资源。但是，synchronized也有一个缺点，那就是它可能会导致性能下降。这是因为synchronized会阻塞线程，导致线程无法执行其他任务。因此，在使用synchronized时，需要权衡性能和正确性之间的关系。

为了优化synchronized的性能，苹果公司在iOS 10中引入了objc_sync。objc_sync与synchronized类似，都是同步锁，但objc_sync的性能更高。objc_sync的汇编指令更少，而且它使用了更优化的内存屏障指令。因此，objc_sync的性能比synchronized高出很多。

在swift中，可以使用objc_sync来实现同步锁。objc_sync的使用方法与synchronized类似，只需要将synchronized替换为objc_sync即可。例如，以下代码使用synchronized来保护共享资源：

class MyClass {
    private var sharedResource = 0

    func incrementSharedResource() {
        objc_sync_enter(self)
        sharedResource += 1
        objc_sync_exit(self)
    }
}