Objective-C 中的无锁消息队列

Question

我的 iOS 应用需要将数据从图形线程发送到音频线程。这些数据包（表示要合成的声音）需要存储起来，直到音频线程准备好对它们进行操作。显而易见的数据结构是一个队列，其中图形线程推送到头部，音频线程从尾部拉取。音频线程正在实时运行，任何锁定都可能导致可听见的故障。有没有一种线程安全的方法可以在没有锁的情况下做到这一点？

我已经尝试过 performSelector:onThread:withObject:waitUntilDone 没有运气。我认为这是因为音频线程没有关联的运行循环。

在我看来，我可以在这里构建一个基于 c 数组的环形缓冲区，它将保存指向我的消息的指针，生产者线程将负责移动写入头，而消费者线程将负责移动读头。我怎样才能确保这样的事情实际上是线程安全的？ The wikipedia on non-blocking algorithms 提到无锁环形缓冲区可以在不使用低级（汇编）代码的情况下实现，但我对自己对线程如何共享对机器的控制的理解不够自信，无法确保我正在实现的内容在事实上线程安全。

Answer 1

听起来像是NSOperationQueue 的工作。

阅读 Apple 的并发编程指南以开始使用。

Answer 2

时间限制并不像您想象的那么重要。您有足够的时间（在合理范围内）提供缓冲。

我建议你先实现一个常规的锁定队列。应该不会是问题。如果是的话，它可能不会成为瓶颈的锁定。我已经完成了大量的音频工作，包括实现了许多你想要做的变化，而使用锁没有问题。

也就是说，我确信有一种方法可以使用OSAtomic.h 中的原语来实现无锁线程安全队列。这是一个很好的blog post。