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iOS中的死锁现象：揭秘常见案例与解决方案

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在iOS开发中，死锁（Deadlock）是一种常见的并发问题，它会导致应用无响应或者崩溃。死锁发生时，两个或多个线程因为等待对方释放资源而陷入相互等待的僵局。本文将揭秘iOS中常见的死锁案例，并提供相应的解决方案。

常见死锁案例

1. 线程间的相互等待

这是最常见的一种死锁情况，两个线程分别持有对方需要的资源，且都不愿意释放自己的资源。

案例代码：

- (void)exampleMethod {
    @synchronized(self) {
        // 线程1持有资源A
        [self doSomethingWithResourceA];
        
        @synchronized(someOtherObject) {
            // 线程1等待资源B
            [self doSomethingWithResourceB];
        }
    }
}

- (void)anotherMethod {
    @synchronized(someOtherObject) {
        // 线程2持有资源B
        [self doSomethingWithResourceB];
        
        @synchronized(self) {
            // 线程2等待资源A
            [self doSomethingWithResourceA];
        }
    }
}

2. 线程与锁的循环依赖

线程在请求资源时，如果按照一定的顺序，可能会形成循环等待。

案例代码：

- (void)exampleMethod {
    @synchronized(self) {
        @synchronized(someOtherObject) {
            // 线程1请求资源B
            [self doSomethingWithResourceB];
        }
    }
}

- (void)anotherMethod {
    @synchronized(someOtherObject) {
        @synchronized(self) {
            // 线程2请求资源A
            [self doSomethingWithResourceA];
        }
    }
}

3. 队列死锁

使用GCD（Grand Central Dispatch）时，如果不当使用队列，也可能导致死锁。

案例代码：

dispatch_queue_t queue1 = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_queue_t queue2 = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

dispatch_async(queue1, ^{
    dispatch_async(queue2, ^{
        // 队列1等待队列2的任务完成
        dispatch_async(queue1, ^{
            // 队列2等待队列1的任务完成
            // ...
        });
    });
});

解决方案

1. 避免资源循环依赖

在请求资源时，确保线程按照相同的顺序请求资源，或者使用资源排序来避免循环依赖。

2. 使用锁的顺序一致性

在请求多个锁时，始终按照相同的顺序请求锁，以避免死锁。

3. 使用信号量（Semaphore）

信号量可以用来控制对资源的访问，避免死锁。

案例代码：

Semaphore *semaphore = [Semaphore semaphore_create(1)];

dispatch_async(queue1, ^{
    [semaphore wait];
    // 访问资源
    [semaphore signal];
});

dispatch_async(queue2, ^{
    [semaphore wait];
    // 访问资源
    [semaphore signal];
});

4. 使用串行队列

在GCD中，使用串行队列可以避免死锁，因为串行队列中的任务会按照顺序执行。

案例代码：

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("com.example.serialQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

dispatch_async(queue, ^{
    dispatch_async(serialQueue, ^{
        // 任务1
    });
    
    dispatch_async(serialQueue, ^{
        // 任务2
    });
});

5. 使用自动释放池（Autorelease Pool）

在循环中，使用自动释放池可以确保资源在需要时被释放。

案例代码：

for (int i = 0; i < 100; i++) {
    @autoreleasepool {
        // 创建临时对象
    }
}

通过遵循上述解决方案，可以有效避免iOS中的死锁问题，提高应用的稳定性和性能。

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