iOS多线程（三）：探秘@synchronized源码与单向链表的巧妙应用

2023-10-18 03:58:28

引言

探究源码不仅可以揭开事物的运作机制，还能让我们领略大师的匠心设计。本文将带你深入剖析@synchronized的源码，领略苹果工程师对单向链表的巧妙运用。本文基于objc4-818.2源码展开。

揭开@synchronized源码的神秘面纱

@synchronized是Objective-C中用于多线程同步的关键手段，其源码精妙绝伦。下面逐一解析：

id objc_sync_enter(id obj) {
  if (!obj) {
    return 0;
  }

  os_unfair_lock_lock(&_objc_runtime->sync_lock);
  id *tail = &_objc_runtime->sync_tail;
  while (*tail != NULL) {
    if (*tail == obj) {
      // 相同锁，尝试解锁，若失败说明已被其他线程抢占
      if (os_unfair_lock_trylock(&_objc_runtime->sync_lock)) {
        os_unfair_lock_unlock(&_objc_runtime->sync_lock);
        return tail;
      }
    }
    tail = &(*tail)->next;
  }

  // 不同锁，创建一个新的Node
  struct objc_sync_node *node = (struct objc_sync_node *)malloc(sizeof(struct objc_sync_node));
  node->obj = obj;
  node->next = NULL;
  *tail = node;
  os_unfair_lock_unlock(&_objc_runtime->sync_lock);
  return node;
}

检查参数有效性： 首先判断目标对象是否为空，如果是则直接返回0。
进入临界区： 使用os_unfair_lock_lock()进入临界区，保护后续操作的安全性。
遍历单向链表： 通过_objc_runtime->sync_tail指向的单向链表，遍历所有已存在的锁对象。
检查目标对象是否存在： 如果当前遍历的锁对象与目标对象相等，则说明目标对象已被锁定。
尝试解锁： 使用os_unfair_lock_trylock()尝试解锁该锁对象。如果成功，说明该锁对象未被其他线程持有；否则，说明该锁对象已被其他线程抢占，需要继续遍历。
创建新节点： 如果遍历完整个链表都没有找到目标对象，则创建一个新的单向链表节点node，将其obj指向目标对象，next指向NULL，并将node追加到链表尾部。
退出临界区： 最后，使用os_unfair_lock_unlock()退出临界区，完成@synchronized的进入操作。