使用GCD实现并发读独占写模型

Question

使用GCD实现并发读独占写模型

iosconcurrencyios4grand-central-dispatch

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我正在尝试了解使用Grand Central Dispatch (GCD)实现并发读排他写模式以控制资源访问的正确方法。

假设有一个NSMutableDictionary经常被读取，偶尔会被更新。如何确保读取始终使用字典的一致状态呢？当然我可以使用一个队列来序列化所有对字典的读和写访问，但这将不必要地序列化读取，因为读取应该可以并发访问字典。使用组的方法听起来很有前途。我可以创建一个“读”组并将每个读操作添加到其中。这样就允许读取同时进行。然后，在进行更新时，我可以将dispatch_notify()或dispatch_wait()作为写操作的一部分进行调度，以确保在允许更新之前所有读取都完成。但是，如何确保后续的读操作在写操作完成之前不开始？

以下是我提到的字典的示例： R1：在0秒时读取，需要5秒才能完成 R2：在2秒时另一个读取操作进入，需要5秒才能完成 W1：在4秒时进行写操作，需要3秒钟才能访问字典 R3：在6秒时另一个读取操作进入，需要5秒才能完成 W2：在8秒时进行另一个写操作，也需要3秒钟才能完成

理想情况下，上述过程应该如下所示： R1从0秒开始，结束于5秒 R2从2秒开始，结束于7秒 W1从7秒开始，结束于10秒 R3从10秒开始，结束于15秒 W2从15秒开始，结束于18秒

请注意：即使R3在6秒钟时到达，但它也不被允许在W1之前开始，因为W1先到。

使用GCD实现上述内容的最佳方法是什么？

- Yurie

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Nick Hutchinson · Accepted Answer

您的想法是正确的。从概念上讲，您需要一个私有并发队列，可以向其中提交“barrier”块，使得该屏障块等待所有先前提交的块执行完毕后，再独自执行。

GCD目前似乎没有提供这种功能，但您可以通过将读/写请求包装在一些额外的逻辑中，并通过中介串行队列传递这些请求来模拟它。

当读请求到达串行队列的前面时，请使用dispatch_group_async将实际工作分派到全局并发队列中。对于写请求，您应该dispatch_suspend串行队列，并调用dispatch_group_notify，仅在先前的请求完成执行后才将工作提交到并发队列中。此写请求执行完毕后，再次恢复队列。

以下代码片段可能会帮助您入门（我还没有测试过）：

dispatch_block_t CreateBlock(dispatch_block_t block, dispatch_group_t group, dispatch_queue_t concurrentQueue) {
    return Block_copy(^{ 
        dispatch_group_async(concurrentQueue, group, block);
    });
}

dispatch_block_t CreateBarrierBlock(dispatch_block_t barrierBlock, dispatch_group_t group, dispatch_queue_t concurrentQueue) {
    return Block_copy(^{
        dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_get_current_queue();
        dispatch_suspend(serialQueue);
        dispatch_group_notify(group, concurrentQueue, ^{
            barrierBlock();
            dispatch_resume(serialQueue);
        });
    });
}

使用dispatch_async将这些封装块推送到串行队列中。