Senkronize, Objective-C'de nasıl kilitlenir / kilitlenir?

@Synchronized karşılıklı dışlama sağlamak için "kilit" ve "kilit açma" işlevlerini kullanmıyor mu? Peki o zaman kilitleme / kilit açma nasıl yapılır?

Aşağıdaki programın çıktısı sadece "Merhaba Dünya" dır.

@interface MyLock: NSLock<NSLocking>
@end

@implementation MyLock

- (id)init {
    return [super init];
}

- (void)lock {
    NSLog(@"before lock");
    [super lock];
    NSLog(@"after lock");
}

- (void)unlock {
    NSLog(@"before unlock");
    [super unlock];
    NSLog(@"after unlock");
}

@end


int main (int argc, const char * argv[]) {
    NSAutoreleasePool * pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];

    MyLock *lock = [[MyLock new] autorelease];
    @synchronized(lock) {
        NSLog(@"Hello World");
    }

    [pool drain];
}

Objective-C dil seviyesi senkronizasyonu aynı muteksi kullanır NSLock. Anlamsal olarak bazı küçük teknik farklılıklar vardır, ancak bunları ortak (daha ilkel) bir varlığın üzerine uygulanan iki ayrı arayüz olarak düşünmek temel olarak doğrudur.

Özellikle bir ile NSLockaçık bir kilidiniz varken, @synchronizedsenkronize etmek için kullandığınız nesne ile ilişkili bir örtülü kilit vardır. Dil seviyesi kilitlemenin yararı derleyicinin onu anlamasıdır, böylece kapsam belirleme sorunlarıyla başa çıkabilir, ancak mekanik olarak temelde aynı davranırlar.

@synchronizedDerleyici yeniden yazma olarak düşünebilirsiniz :

- (NSString *)myString {
  @synchronized(self) {
    return [[myString retain] autorelease];
  }
}

şu biçime dönüştürülür:

- (NSString *)myString {
  NSString *retval = nil;
  pthread_mutex_t *self_mutex = LOOK_UP_MUTEX(self);
  pthread_mutex_lock(self_mutex);
  retval = [[myString retain] autorelease];
  pthread_mutex_unlock(self_mutex);
  return retval;
}

Bu tam olarak doğru değildir, çünkü gerçek dönüşüm daha karmaşıktır ve özyinelemeli kilitler kullanır, ancak bu noktaya değinmelidir.

Objective-C'de, bir @synchronizedblok sizin için otomatik olarak kilitleme ve kilit açma (ve olası istisnalar) ile ilgilenir. Çalışma zamanı, dinamik olarak temelde senkronize ettiğiniz nesne ile ilişkili bir NSRecursiveLock oluşturur. Bu Apple belgeleri bunu daha ayrıntılı olarak açıklamaktadır. Bu yüzden NSLock alt sınıfınızdan günlük mesajlarını görmüyorsunuz - senkronize ettiğiniz nesne sadece bir NSLock değil, herhangi bir şey olabilir.

Temel olarak, @synchronized (...)kodunuzu düzene koyan kullanışlı bir yapıdır. Çoğu basitleştirici soyutlama gibi, ek yükü de (gizli bir maliyet olarak düşünün) ilişkilendirmiştir ve bunun farkında olmak iyidir, ancak bu tür yapıları zaten kullanırken ham performans muhtemelen en büyük amaç değildir.

Aslında

{
  @synchronized(self) {
    return [[myString retain] autorelease];
  }
}

doğrudan dönüştürür:

// needs #import <objc/objc-sync.h>
{
  objc_sync_enter(self)
    id retVal = [[myString retain] autorelease];
  objc_sync_exit(self);
  return retVal;
}

Bu API, iOS 2.0'dan beri mevcut ve ...

#import <objc/objc-sync.h>

Apple'ın @synchronized uygulaması açık kaynak kodludur ve burada bulunabilir . Mike Ash bu konuda iki ilginç yazı yazdı:

• Kilitler, İplik Güvenliği ve Hızlı
• Let's Build (@synchronized) Instagram Profilini Görüntüle

Özetle, nesne işaretleyicilerini (bellek adreslerini anahtar olarak kullanarak) pthread_mutex_tkilitlerle eşleştiren ve gerektiğinde kilitlenen ve kilidi açılan bir tabloya sahiptir .

Bir semaforu her nesne ile ilişkilendirir ve kullanır.