解决NSDistributedLock进程互斥锁的死锁问题(一)

时间：2016-08-10 17:30:25 阅读：202 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

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在MAC下的多进程开发中,NSDistributedLock是一个非常方便的互斥锁解决方案,一般的使用方法:

NSDistributedLock *lock = [[NSDistributedLock alloc] initWithPath:@"/Users/mac/Desktop/lock.lock"];
while (![lock tryLock])
{
    sleep(1);
}

//do something
[lock unlock];

但在实际使用过程中,当执行到do something时程序退出,程序再次启动之后tryLock就再也不能成功了,陷入死锁状态.这是使用NSDistributedLock时非常隐蔽的风险.其实要解决的问题就是如何在进程退出时会自动释放锁.
在《Unix环境高级编程》中有对record locking(记录锁)的介绍,而这种锁的机制也是基于文件,但它的解锁条件刚好可以解决我们的问题,因为当进程退出时记录锁会自动释放所持有的锁.

fcntl是Unix兼容最好的一种记录锁实现方案,关于它的接口描述在sys/fcntl.h内,函数原型是

1	int fcnt1(int filedes, int cmd, .../* struct flock flockptr /);

该函数用于记录锁时，cmd是F_GETLK、F_SETLK或F_SETLKW。第三个参数（称其为flockptr）是一个指向flock结构的指针。

struct flock {
	off_t	l_start;	/* starting offset */
	off_t	l_len;		/* len = 0 means until end of file */
	pid_t	l_pid;		/* lock owner */
	short	l_type;		/* lock type: read/write, etc. */
	short	l_whence;	/* type of l_start */
};

关于fcntl函数的三种命令描述：
F_GETLK 取得文件锁定的状态。
F_SETLK 设置文件锁定的状态。此时flcok 结构的l_type 值必须是F_RDLCK、F_WRLCK或F_UNLCK。如果无法建立锁定，则返回-1，错误代码为EACCES 或EAGAIN。
F_SETLKW F_SETLK 作用相同，但是无法建立锁定时，此调用会一直等到锁定动作成功为止。若在等待锁定的过程中被信号中断时，会立即返回-1，错误代码为EINTR。

用flock实现NSDistributedLock中tryLock:

- (BOOL)tryLock
{
    int fd = open(path, O_CREAT|O_RDWR,0666);
    if (fd < 0)
    {
        NSLog(@"[err] open fail: %s",strerror(errno));
        return NO;
    }
    
    struct flock lockinfo;
    lockinfo.l_type = F_WRLCK;
    lockinfo.l_whence = SEEK_SET;
    lockinfo.l_start = 0;
    lockinfo.l_len = 0;
    
    int re = fcntl(fd, F_SETLK, &lockinfo);
    if (re != 0)
    {
        close(fd);
        return NO;
    }
    return YES;
}

用flock实现NSDistributedLock中unlock:

- (void)_unlock
{
    struct flock lockinfo;
    lockinfo.l_type = F_UNLCK;
    lockinfo.l_whence = SEEK_SET;
    lockinfo.l_start = 0;
    lockinfo.l_len = 0;
    
    fcntl(fd, F_SETLK, &lockinfo);
    close(fd);
}

但需要注意的是fcntl实现的记录锁是不支持进程内的多线程间的互斥,为了解决这些问题并完整实现NSDistributedLock中的所有方法和实际表现,下面是我封装的QMDistributedLock:
站内下载:QMDistributedLock.zip

解决NSDistributedLock进程互斥锁的死锁问题(一)

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原文地址：http://www.cnblogs.com/xiao-love-meng/p/5757598.html

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