iPhone：如何实现信号量？

Question

谁能解释我如何在 Objective-C 中实现信号量？ 我在这个主题上做了很多谷歌搜索，但我没有找到任何可以理解的内容。

Answer 1

如果您确实需要一个实际的信号量，最好使用 GCD 的 dispatch semaphores。我会解释一下，但链接中的代码非常简单。您应该能够遵循它。

基本上，您使用一个参数来创建信号量，该参数指示您可以拥有的资源的并发实例数。然后，想要使用资源的线程在信号量上等待，直到有一个可用，并在完成时发出信号。

考虑使用dispatch queue 或NSOperationQueue 来代替资源实例数的并发限制。这是 Apple 认可的执行此类操作的方式。

Answer 2

C api 可以在sys/semaphore.h 中找到。在您的 objc 包装器/实现中使用这些。

this 基本示例是搜索“sem_trywait 示例”时的第一个结果。它向您展示了如何使用这些 API。

那么最小的接口将采用这种形式：

@interface MONSemaphore : NSObject
{
    sem_t semaphore;
}

- (int)close;
- (int)destroy;

/* .. and the rest of the interface you wrap and make public here .. */

@end

但您可能还希望对象从客户端抽象出 init 和 destruct 例程。

Answer 3

如果您想自己处理数据保护和临界区，您应该考虑使用NSLock 或NSCondition。您也可以使用@synchronized directive。如果您喜欢它，您也可以只使用通常的 POSIX 线程 API，尽管不推荐使用它，因为 Cocoa 为您提供了许多更简单和更好的更高级别的东西。这个discussion 对我很有用。

Answer 4

来自Apple Docs (Threading)：

Objective-C 支持应用程序中的多线程。因此，两个线程可以尝试同时修改同一个对象，这种情况可能会导致程序出现严重问题。为了保护代码段不被多个线程同时执行，Objective-C 提供了@synchronized() 指令。

@synchronized() 指令锁定一段代码以供单个线程使用。其他线程被阻塞，直到线程退出受保护的代码——也就是说，当执行继续超过 @synchronized() 块中的最后一条语句时。

@synchronized() 指令将任何 Objective-C 对象（包括 self）作为其唯一参数。该对象称为互斥信号量或互斥体。它允许一个线程锁定一段代码以防止它被其他线程使用。您应该使用单独的信号量来保护程序的不同关键部分。在应用程序变为多线程之前创建所有互斥对象是最安全的，以避免竞争条件。

例子：

Account *account = [Account accountFromString:[accountField stringValue]];

// Get the semaphore.
id accountSemaphore = [Account semaphore];

@synchronized(accountSemaphore) {
    // Critical code.
    ...
}