Question

在objective-c中，存在（至少）两种同步并发访问共享资源的方法。旧的基于锁的方法和Grand Central Dispatch（GCD）的新方法，后者使用dispatch_sync将所有访问分派到共享队列。

在Concurrency Programming Guide, section Eliminating Lock-Based Code中，声明“使用锁定需要付出代价。即使在无争议的情况下，锁定也会导致性能损失。”

这是GCD方法的有效论据吗？

我认为这不是出于以下原因：

队列必须具有要执行的排队任务列表。一个或多个线程可以通过dispatch_sync向此列表添加任务，并且一个或多个工作线程需要从此列表中删除元素才能执行任务。必须用锁来保护它。因此也需要锁定。

如果没有我不知道的锁定，请告诉我队列是否可以做到这一点。

更新：在指南中进一步说明，有一些我不知道的事情：“排队任务不需要陷入内核来获取互斥锁。”< / p>

这是如何运作的？

Answer 1

在OS X和iOS的当前版本中，pthread互斥体和GCD队列（以及GCD信号量）都完全在用户空间中实现，而不需要陷入内核，除非存在争用（即线程阻塞）内核等待“解锁”）。

GCD队列对锁的概念优势更多的是它们能够异步使用，队列中“锁定”关键部分的异步执行不需要等待。

如果您只是通过调用dispatch_sync来替换锁，那么您并没有真正充分利用GCD的功能（尽管dispatch_sync的实现恰好由于pthread互斥量而略微提高效率必须满足额外的限制）。

Answer 2

存在无锁排队实现。他们经常嗤之以鼻的一个原因是它们是特定于平台的，因为它们依赖于处理器的原子操作（如递增，递减，比较和交换等），并且这些操作的确切实现将因CPU架构而异。另一个。由于Apple既是操作系统和硬件供应商，这种批评对苹果平台来说远不是一个问题。

文档的含义是GCD队列管理使用其中一个无锁队列来实现线程安全而不会陷入内核。

有关一个可能的MacOS / iOS无锁队列实现的更多信息，请阅读here有关这些功能的信息：

void  OSAtomicEnqueue( OSQueueHead *__list, void *__new, size_t __offset);
void* OSAtomicDequeue( OSQueueHead *__list, size_t __offset);

值得一提的是，GCD（主要）是开源的，所以如果你对它的队列的实现真的很好奇，那就去找use the source，Luke。