递归锁

来源：互联网发布：行知外国语学校好吗编辑：程序博客网时间：2024/05/16 06:52

在C/C++中（linux下）就需要使用pthread库中提供的互斥锁，并且设置锁的属性为递归锁:

pthread_mutex_t Mutex;

pthread_mutexattr_t attr;

pthread_mutexattr_init(&attr);

pthread_mutexattr_settype(&attr, PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE);

pthread_mutex_init(&Mutex, &attr);

NSRecursiveLock实际上定义的是一个递归锁，这个锁可以被同一线程多次请求，而不会引起死锁。这主要是用在循环或递归操作中。我们先来看一个示例：

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NSLock *lock = [[NSLock alloc] init];
 
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
 
    static void (^RecursiveMethod)(int);
 
    RecursiveMethod = ^(int value) {
 
        [lock lock];
        if (value > 0) {
 
            NSLog(@"value = %d", value);
            sleep(2);
            RecursiveMethod(value - 1);
        }
        [lock unlock];
    };
 
    RecursiveMethod(5);
});

这段代码是一个典型的死锁情况。在我们的线程中，RecursiveMethod是递归调用的。所以每次进入这个block时，都会去加一次锁，而从第二次开始，由于锁已经被使用了且没有解锁，所以它需要等待锁被解除，这样就导致了死锁，线程被阻塞住了。调试器中会输出如下信息：

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value = 5
*** -[NSLock lock]: deadlock ( '(null)')   *** Break on _NSLockError() to debug.

在这种情况下，我们就可以使用NSRecursiveLock。它可以允许同一线程多次加锁，而不会造成死锁。递归锁会跟踪它被lock的次数。每次成功的lock都必须平衡调用unlock操作。只有所有达到这种平衡，锁最后才能被释放，以供其它线程使用。

所以，对上面的代码进行一下改造，

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NSRecursiveLock *lock = [[NSRecursiveLock alloc] init];

这样，程序就能正常运行了，其输出如下所示：

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value = 5
value = 4
value = 3
value = 2
value = 1

NSRecursiveLock除了实现NSLocking协议的方法外，还提供了两个方法，分别如下：

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// 在给定的时间之前去尝试请求一个锁
- (BOOL)lockBeforeDate:(NSDate *)limit
 
// 尝试去请求一个锁，并会立即返回一个布尔值，表示尝试是否成功
- (BOOL)tryLock

这两个方法都可以用于在多线程的情况下，去尝试请求一个递归锁，然后根据返回的布尔值，来做相应的处理。如下代码所示：

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NSRecursiveLock *lock = [[NSRecursiveLock alloc] init];
 
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
 
    static void (^RecursiveMethod)(int);
 
    RecursiveMethod = ^(int value) {
 
        [lock lock];
        if (value > 0) {
 
            NSLog(@"value = %d", value);
            sleep(2);
            RecursiveMethod(value - 1);
        }
        [lock unlock];
    };
 
    RecursiveMethod(5);
});
 
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
 
    sleep(2);
    BOOL flag = [lock lockBeforeDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:1]];
    if (flag) {
        NSLog(@"lock before date");
 
        [lock unlock];
    } else {
        NSLog(@"fail to lock before date");
    }
});

在前面的代码中，我们又添加了一段代码，增加一个线程来获取递归锁。我们在第二个线程中尝试去获取递归锁，当然这种情况下是会失败的，输出结果如下：

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value = 5
value = 4
fail to lock before date
value = 3
value = 2
value = 1

另外，NSRecursiveLock还声明了一个name属性，如下：

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@property(copy) NSString *name

我们可以使用这个字符串来标识一个锁。Cocoa也会使用这个name作为错误描述信息的一部分。

参考

NSRecursiveLock Class Reference
Objective-C中不同方式实现锁(二)

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