atomic特质的局限性

为什么在实际的 Objective-C 开发中, 几乎所有的属性都声明为 nonatomic ? 声明为 atomic 的属性我是真的没见过

在实际的 Objective-C 开发中，大多数属性通常声明为 nonatomic，主要原因包括性能考虑和常见的设计模式。具体原因如下：

1. 性能问题：

   • atomic 属性的实现会在生成的 getter 和 setter 方法中加入锁机制，以确保操作的原子性。这会导致一定的性能开销，尤其是在高频率访问的场景中，性能损失更为明显。
   • nonatomic 属性的读写操作不需要加锁，因此在性能上比 atomic 更高效，特别是在需要高效数据访问的应用中，如 UI 操作或实时处理。

2. 并发访问的复杂性：

   • 即使将属性声明为 atomic，也只能保证单次读或写操作的原子性。大多数情况下，线程安全问题不仅仅是单次读写操作，而是涉及多个操作的组合。这种情况下，仅依赖 atomic 是不够的。
   • 开发者通常需要更高级的并发控制机制来确保线程安全，如使用锁、队列（GCD）、NSOperationQueue 等。这些机制提供了更细粒度的控制，能够处理更复杂的并发访问场景。

3. 惯用设计模式：

   • 许多 Objective-C 代码库和框架默认使用 nonatomic 属性，因为它们假定开发者会自行处理必要的线程安全控制。
   • 使用 nonatomic 属性可以使代码更加简洁，并且开发者可以根据需要灵活地选择适当的并发控制策略。

4. UI 相关的属性：

   • 在 iOS 开发中，大部分 UI 操作必须在主线程上执行，因此通常不需要 atomic 属性来保证线程安全。UI 相关的属性声明为 nonatomic 更为常见和合理。

示例

以下是一个常见的属性声明为 nonatomic 的例子：

@interface MyClass : NSObject
@property (nonatomic, strong) NSString *name;
@property (nonatomic, assign) NSInteger count;
@end

线程安全的实现

为了实现更复杂的线程安全控制，开发者通常会这样做：

1. 使用锁：

@interface MyClass : NSObject
@property (nonatomic, strong) NSString *name;
@property (nonatomic, assign) NSInteger count;
@property (nonatomic, strong) NSLock *lock;
@end

@implementation MyClass
- (void)setName:(NSString *)name {
    [self.lock lock];
    _name = name;
    [self.lock unlock];
}

- (NSString *)name {
    [self.lock lock];
    NSString *name = _name;
    [self.lock unlock];
    return name;
}
@end

2. 使用 GCD：

@interface MyClass : NSObject
@property (nonatomic, strong) NSString *name;
@property (nonatomic, assign) NSInteger count;
@property (nonatomic, strong) dispatch_queue_t syncQueue;
@end

@implementation MyClass
- (instancetype)init {
    self = [super init];
    if (self) {
        _syncQueue = dispatch_queue_create("com.example.MyClassSyncQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    }
    return self;
}

- (void)setName:(NSString *)name {
    dispatch_sync(self.syncQueue, ^{
        _name = name;
    });
}

- (NSString *)name {
    __block NSString *name;
    dispatch_sync(self.syncQueue, ^{
        name = _name;
    });
    return name;
}
@end

通过这些高级的并发控制机制，开发者可以确保属性的线程安全，而不需要依赖 atomic，同时还能避免其带来的性能损耗。