Swift全局變量的線程安全分析

一、示例代碼

import UIKit

let obj = TestObj()

class TestObj {
    init() {
        print("\(type(of: self)) init")
    }
}

class ViewController: UIViewController {
    
    func test() {
        let x = obj
    }

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        print("ViewController start view didload")
        DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 5) {
            for _ in 0...100000 {
                DispatchQueue.global().async {
                    let x = obj
                    print(x)
                }
            }
        }
    }
}

　問題，TestObj 中的初始化方法何時調用？

二、經過測試

　　方法在 viewDidLoad 的 log “ViewController start view didload”輸出5s之後纔會調用

　　因爲swift中static修飾的全局變量或者類變量都是lazy load，也就是第一次使用的時候纔會初始化，並且這個初始化過程是原子化的　

 

 

 

 

三、多線程安全分析　

　　結論：　

　　　　對於只讀的全局變量，在多線程環境下面讀是安全的；

　　　　對於可變的全局變量，多線程下面寫是不安全的，可能造成引用計數不正確，錯誤釋放。

　　　　具體可參考：

　　　　https://developer.apple.com/library/archive/documentation/Cocoa/Conceptual/Multithreading/ThreadSafetySummary/ThreadSafetySummary.html

　　爲什麼只讀的情況下面多線程訪問是安全的，可以看下面的方法

　　

 

 

 這個方法的反彙編（DEBUG模式下面，編譯器優化之後可能有變化）

int _$s14GlobalVarTest214ViewControllerC4testyyF() {
    rax = GlobalVarTest2.obj.unsafeMutableAddressor : GlobalVarTest2.TestObj();
    rax = *rax;
    var_18 = rax;
    swift_retain(rax);
    rax = swift_release(var_18);
    return rax;
}

可以看到全局變量在這個作用域內是先進行了retain操作，最後進行了release。

對一個對象的retain和release操作，本身這個方法是原子操作的，所以不用擔心這兩個方法的線程安全問題。

如果是全局可寫的變量，當兩個線程對這個對象進行改變的時候

retain和release中間會出現穿插，導致業務上引用計數的變化不再安全。

因此，對於全局變量寫操作，必須進行加鎖，保證retain和release在正確的邏輯中。