在属性声明中,原子和非原子意味着什么?

@property(nonatomic, retain) UITextField *userName;
@property(atomic, retain) UITextField *userName;
@property(retain) UITextField *userName;

这三者之间的操作差异是什么?


当前回答

原子属性确保保留完全初始化的值,而不管有多少线程在其上执行getter和setter。

非原子属性指定合成访问器只需直接设置或返回一个值,而不保证从不同线程同时访问同一个值会发生什么。

其他回答

我在这里找到了原子和非原子财产的一个很好的解释。以下是一些相关文本:

“原子”意味着它不能分解。在OS/编程术语中,原子函数调用是一个不能中断的调用——必须执行整个函数,并且在完成之前,不能通过操作系统通常的上下文切换将其从CPU中移出。万一你不知道:由于CPU一次只能做一件事,操作系统会在很小的时间段内对所有正在运行的进程轮流访问CPU,从而产生多任务的错觉。CPU调度器可以(并且确实)在进程执行的任何时间点中断进程,即使是在函数调用中间。因此,对于像更新共享计数器变量这样的操作,如果两个进程可以同时尝试更新变量,则必须“原子”地执行这些操作,即,每个更新操作必须完整完成,然后才能将任何其他进程交换到CPU上。所以我猜测,在这种情况下,原子意味着属性读取器方法不能被中断,实际上意味着该方法读取的变量不能中途更改其值,因为其他线程/调用/函数被交换到CPU上。

因为原子变量不能被中断,所以它们在任何时候包含的值(线程锁)都保证不会被破坏,尽管确保这个线程锁会使对它们的访问变慢。另一方面,非原子变量不能保证这一点,但确实提供了快速访问的奢侈。总之,当您知道变量不会被多个线程同时访问时,可以使用非原子的,这样可以加快速度。

苹果的文档中对此进行了解释,但下面是一些实际发生情况的示例。

请注意,没有“atomic”关键字,如果不指定“nonatomic(非原子)”,则属性是原子的,但显式指定“atomic”将导致错误。

如果不指定“非原子”,则该属性是原子的,但如果需要,在最近的版本中仍然可以显式指定“原子”。

//@property(nonatomic, retain) UITextField *userName;
//Generates roughly

- (UITextField *) userName {
    return userName;
}

- (void) setUserName:(UITextField *)userName_ {
    [userName_ retain];
    [userName release];
    userName = userName_;
}

现在,原子变体有点复杂:

//@property(retain) UITextField *userName;
//Generates roughly

- (UITextField *) userName {
    UITextField *retval = nil;
    @synchronized(self) {
        retval = [[userName retain] autorelease];
    }
    return retval;
}

- (void) setUserName:(UITextField *)userName_ {
    @synchronized(self) {
      [userName_ retain];
      [userName release];
      userName = userName_;
    }
}

基本上,原子版本必须使用锁以保证线程安全,并且还会碰撞对象上的引用计数(以及自动释放计数以平衡它),从而保证该对象对于调用者存在,否则如果另一个线程正在设置该值,则存在潜在的争用条件,导致引用计数降至0。

实际上,根据财产是标量值还是对象,以及保留、复制、只读、非原子等交互方式,这些东西的工作方式有很多不同的变体。一般来说,属性合成器只知道如何为所有组合做“正确的事情”。

默认值是原子的,这意味着无论何时使用该属性都会降低性能,但它是线程安全的。Objective-C的作用是设置一个锁,因此只要执行setter/getter,只有实际线程才能访问变量。

具有ivar_internal的属性的MRC示例:

[_internal lock]; //lock
id result = [[value retain] autorelease];
[_internal unlock];
return result;

因此,后两项相同:

@property(atomic, retain) UITextField *userName;

@property(retain) UITextField *userName; // defaults to atomic

另一方面,非原子对代码没有任何影响。所以只有当你自己编写安全机制时,它才是线程安全的。

@property(nonatomic, retain) UITextField *userName;

关键字根本不必写为第一个属性属性。

别忘了,这并不意味着整个属性是线程安全的。只有setter/getter的方法调用是。但是如果您使用setter,然后同时使用2个不同线程的getter,那么它也可能会被破坏!

原子属性确保保留完全初始化的值,而不管有多少线程在其上执行getter和setter。

非原子属性指定合成访问器只需直接设置或返回一个值,而不保证从不同线程同时访问同一个值会发生什么。

了解差异的最佳方法是使用以下示例。

假设有一个名为“name”的原子字符串属性,如果您从线程A调用[self-setName:@“A”],从线程B调用[selfsetName:@“B”],并从线程C调用[self name],那么不同线程上的所有操作都将串行执行,这意味着如果一个线程正在执行setter或getter,那么其他线程将等待。

这使得属性“name”读/写安全,但如果另一个线程D同时调用[namerelease],那么这个操作可能会产生崩溃,因为这里没有setter/getter调用。这意味着一个对象是读/写安全的(ATOMIC),但不是线程安全的,因为另一个线程可以同时向该对象发送任何类型的消息。开发人员应确保此类对象的线程安全。

如果属性“name”是非原子的,那么上面示例中的所有线程(A、B、C和D)将同时执行,产生任何不可预测的结果。在原子的情况下,A、B或C中的任何一个将首先执行,但D仍然可以并行执行。