（五十七）线程的资源共享、单例的实现

【资源共享的问题】

例如线程A与B均实现数字Num的加一操作，如果不加以限制，可能A和B先后拿到最初的Num，然后返回Num+1，无法实现Num+1之后再+1。

【互斥锁】

使用互斥锁（@synchronized）来解决，让线程A操作时锁住Num，不允许B的读写，直到A操作完并且写回后，再让B进行工作，再锁住Num，直到B操作完毕，再解开锁，类似于上厕所，在厕所内要锁门一样。

使用@synchronized(self){......}包装在内的为互斥锁的作用范围，会严重降低效率。因此应尽可能的减小范围。不推荐使用。

【原子锁】

一般的成员变量都写为nonatomic，即为非原子锁，如果写为atomic就是原子锁，这样的变量只支持多读单写，原子锁限制了写入，对读取没有影响，原子锁的性能影响较小。

【并发编程的主要目的】

并发编程最主要的目的是提高性能，让更多的代码同时运行，提高整体性能。

由于手机端一般不必解决资源抢夺问题，因此一般不会涉及到资源抢夺。

Tip：线程的休眠方法：

[NSThread sleepForTimeInterval:0.1f];

Tip：注意多线程开发永远不要相信一次运行结果。

【UI都在主线程的原因】

出于性能考虑，UIKit中绝大多数的类都不是线程安全的，因此，官方要求更新UI的相关操作应该在主线程中执行。

【单例设计模式】

如UIApplication、音频播放可以保证音乐一直播放，不随着视图控制器的改变而受到影响。

再如一些硬件资源，例如加速计、屏幕（UIScreen mainScreen），带有sharedXxx和mainXxx关键字的常常都是单例。

单例在面试中可能会要求手写。

单例的实现步骤：

1.任何对象的alloc方法都会最终调用allocWithZone来实例化，因此重写allocWithZone来实现初始化结果的唯一性。

2.在allocWihtZone方法中，利用dispatch_once保证调用父类实现初始化的代码只被执行一次，最后返回对象本身。

为了保证单例不被销毁，使用一个静态指针，静态指针存放在堆中，直到应用程序终止后才会被销毁。

// 在iOS中，所有对象的内存空间分配，最终都会调用allocWithZone方法
// 制作单例，需要重写此方法
+ (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone{
    
    static DemoObj *instance;
    
    // dispatch_once_t是线程安全的
    static dispatch_once_t onceToken;
    // dispatch_once宏可以保证快代码的指令只被执行一次
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        // 只会被执行一次
        instance = [super allocWithZone:zone];
    });
    
    return instance;
    
}

3.写一个sharedXxx方法用于返回单例对象，由于alloc已经唯一，因此直接在shared方法中返回一个初始化的实例即可：

+ (instancetype)sharedDemoObj{
    
    return [[self alloc] init];
    
}

单例的缺点：单例对象一旦被创建，对象指针会存放在静态区，在堆中分配空间，会在应用程序终止后才会释放。

另一种单例的实现：注意这样是不好的。

static DemoObj2 *instance;

@implementation DemoObj2

+ (instancetype)sharedDemoObj2{
    
    if (!instance) {
        instance = [[self alloc] init];
    }
    
    return instance;
    
}

@end

如果仅仅是实现了sharedXxx方法，如果仍使用alloc init仍可以得到多个实例。

如果有两个线程同时实例化，很可能创建出两个实例来（是线程不安全的）。