Чӣ гуна роҳҳо барои таъмин намудани бехатарии сӯрохиҳо дар барномаҳои iOS вуҷуд доранд?

Барои таъмини бехатарии ҷараёнҳо дар iOS, механизмҳои асосии зерин истифода мешаванд:

1. Mutex (муҳосира):

   • pthread_mutex_t: API-и пастсуръат аз POSIX.
   • NSLock: Қаппакобии объектӣ дар болои primitives-и бастани, қисми Foundation.
   • NSRecursiveLock: Имкон медиҳад бастани такрорӣ аз ҷониби ҳамон ҷараён.

   import Foundation
   
   let lock = NSLock()
   var sharedResource = 0
   
   func modifySharedResource() {
       lock.lock()
       // Бобати танқидӣ
       sharedResource += 1
       lock.unlock()
   }
   

2. Spin Lock:

   • OSSpinLock: Кашшоқ ва номуносиб бо сабаби масъалаҳои афзалиятҳо ва истеъмоли зиёди CPU дар интизории дарозмуддат. Ба os_unfair_lock иваз шудааст.
   • os_unfair_lock: Ҷойи муассири беҳтар аз OSSpinLock, қисми аз os.xnu.

   import os.lock
   
   var unfairLock = os_unfair_lock()
   var anotherResource = 0
   
   func updateResource() {
       os_unfair_lock_lock(&unfairLock)
       // Бобати танқидӣ
       anotherResource += 1
       os_unfair_lock_unlock(&unfairLock)
   }
   

3. Semaphore (семафор):

   • DispatchSemaphore: Семафор аз Grand Central Dispatch (GCD). Дастрасиро ба манбаъ тавассути ҳисобкунак назорат мекунад.

   import Foundation
   
   let semaphore = DispatchSemaphore(value: 1) // Ҳисобкунак = 1 (монанд бо mutex)
   var limitedResource = 0
   
   func accessLimitedResource() {
       semaphore.wait() // Кам мекунад ҳисобкунак, мепӯшад агар <= 0
       // Бобати танқидӣ
       limitedResource += 1
       semaphore.signal() // Меъёри ҳисобкунакро зиёд мекунад
   }
   

4. Қатори ҳамоҳангшуда бо вазифаҳои Barrier:

   • Истифодаи қаторҳои ҳамоҳангшуда (concurrent queue) дар GCD барои хондан ва навиштан. Хондан дар параллелӣ (async), навиштан - махсус (sync(flags: .barrier)).

   import Foundation
   
   let concurrentQueue = DispatchQueue(label: "com.example.concurrentQueue", attributes: .concurrent)
   var protectedArray: [Int] = []
   
   func addItem(_ item: Int) {
       concurrentQueue.sync(flags: .barrier) {
           // Вазифа бо рамзи .barrier иҷро мешавад танҳо
           protectedArray.append(item)
       }
   }
   
   func readArray() -> [Int] {
       var arrayCopy: [Int] = []
       concurrentQueue.sync {
           // Вазифаи оддӣ (хониш) метавонад дар параллел бо дигар хонданҳо бошад
           arrayCopy = protectedArray
       }
       return arrayCopy
   }
   

5. Операцияҳои атомӣ:

   • Операцияҳои пастсуръат, ки атомариро кафолат медиҳанд (дар як ҷараён, бе дахолат). Барои намудҳои соддаи додаҳо (ҳисобҳо, ишораҳо) истифода мешаванд.

   import Darwin // Барои баъзе функсияҳои атомӣ, масалан OSAtomic...
   
   var atomicCounter: Int32 = 0
   
   func incrementAtomicCounter() -> Int32 {
       // Намунаи оператсияи атомӣ
       return OSAtomicIncrement32(&atomicCounter)
   }
   

   • Дар Swift, намудҳои таҷрибавӣ Atomic<Value> дар swift-atomics мавҷуданд.

6. Thread Sanitizer:

   • Асбоб барои хатоҳои таҳлил, ки дар вақти иҷрои барномаро дарёфт мекунад, ки дар он ҷараёнҳо дар маълумотҳо рақобат мекунанд. Дар схемаи сохтани Xcode фаъол карда мешавад (Edit Scheme -> Run -> Diagnostics -> Thread Sanitizer).

Интихоби механизм вобаста ба вазифа:

• Дастрасии оддӣ ва махсус: NSLock, DispatchSemaphore(value: 1), os_unfair_lock.
• Блоки рекурсивӣ: NSRecursiveLock.
• Хондан/навишт: Қатори ҳамоҳангшуда бо .barrier.
• Маҳдудият дар дастрасӣ (пулҳои манбаъ): DispatchSemaphore (бо ҳисобкунак > 1).
• Ҳисобкунакҳо/флагҳо оддӣ: Операцияҳои атомӣ (агар мувофиқ ва талаботи баландтарин иҷроиш, бо эҳтиёт).

Аз ин ҷо бояд парҳез кард:

• OSSpinLock.
• Истифодаи блокирҳои глобалӣ бе зарурат.
• Пешакӣ оптимизатсия бо primitives пастсуръат бе фаҳмидани кори онҳо.