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=螺纹安全

非原子=无线程安全

螺纹安全:

如果实例变量在从多个线程访问时行为正确,则它们是线程安全的,而不考虑运行时环境对这些线程执行的调度或交织,并且调用代码部分没有额外的同步或其他协调。

在我们的背景下:

如果一个线程更改了实例的值,则所有线程都可以使用更改的值,并且一次只有一个线程可以更改该值。

在何处使用原子:

如果要在多线程环境中访问实例变量。

原子的含义:

没有非原子的速度快,因为非原子的运行时不需要任何看门狗的工作。

在何处使用非原子:

如果实例变量不会被多个线程更改,您可以使用它。它可以提高性能。

其他回答

原子意味着一次只能有一个线程访问变量(静态类型)。原子是线程安全的,但它很慢。

非原子意味着多个线程可以同时访问变量(动态类型)。非原子线程不安全,但速度很快。

最后两个是相同的;“atomic”是默认行为(请注意,它实际上不是一个关键字;它仅在不存在非atomic的情况下被指定——在最近版本的llvm/claung中,atomic被添加为关键字)。

假设您正在@合成方法实现,原子与非原子将更改生成的代码。如果您正在编写自己的setter/getter,原子/非原子/保留/分配/复制只是建议。(注意:@synthey现在是LLVM最新版本中的默认行为。也不需要声明实例变量;它们也会自动合成,并且在名称前加一个_,以防止意外的直接访问)。

使用“atomic”,合成的setter/getter将确保始终从getter返回或由setter设置整个值,而不管setter在任何其他线程上的活动如何。也就是说,如果线程A位于getter的中间,而线程B调用setter,则实际可行的值(很可能是自动释放的对象)将返回给A中的调用方。

在非原子中,没有这样的保证。因此,非原子比“原子”快得多。

“原子”不做的是保证线程安全。如果线程A同时调用getter,而线程B和C使用不同的值调用setter,那么线程A可能会得到返回的三个值中的任何一个值——在调用setter之前的值,或者在B和C中传递给setter的值。同样,对象可能会以B或C的值结束,这是无法分辨的。

确保数据完整性——多线程编程的主要挑战之一——是通过其他方式实现的。

添加到此:

当使用多个依赖财产时,单个属性的原子性也不能保证线程安全。

考虑:

 @property(atomic, copy) NSString *firstName;
 @property(atomic, copy) NSString *lastName;
 @property(readonly, atomic, copy) NSString *fullName;

在这种情况下,线程A可以通过调用setFirstName:然后调用setLastName:来重命名对象。同时,线程B可以在线程A的两次调用之间调用fullName,并将接收新的名字和旧的姓氏。

要解决这个问题,您需要一个事务模型。也就是说,某些其他类型的同步和/或排除允许在更新依赖财产时排除对fullName的访问。

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”。

首先最简单的回答是:第二个例子之间没有区别。默认情况下,属性访问器是原子的。

非垃圾收集环境中的原子访问器(即,当使用retain/release/autorelease时)将使用锁来确保另一个线程不会干扰值的正确设置/获取。

有关更多信息以及创建多线程应用程序时的其他注意事项,请参阅苹果Objective-C 2.0文档的“性能和线程”部分。

原子:

原子保证以原子的方式访问财产。例如,它总是返回一个完全初始化的对象,一个线程上的属性的任何获取/设置都必须在另一个线程访问它之前完成。

如果你想象一下下面的函数同时出现在两个线程上,你就会明白为什么结果不好看。

-(void) setName:(NSString*)string
{
  if (name)
  {
    [name release]; 
    // what happens if the second thread jumps in now !?
    // name may be deleted, but our 'name' variable is still set!
    name = nil;
  }

  ...
}

赞成的意见:每次返回完全初始化的对象是多线程情况下的最佳选择。

欺骗:性能受到影响,执行速度稍慢

非原子:

与Atomic不同,它不能确保每次都返回完全初始化的对象。

赞成的意见:执行速度极快。

欺骗:在多线程的情况下,可能会产生垃圾值。