面试题：Objective-C访问者模式与内存管理及多线程问题探讨

内存管理

自动引用计数（ARC）：
- 在ARC环境下，编译器会自动处理对象的内存管理。访问者和元素对象的内存会在它们不再被引用时自动释放。例如，当访问者访问元素对象完成后，若访问者和元素对象没有其他强引用指向它们，ARC会自动释放其内存。
- 示例代码：

// 假设这是一个元素类
@interface Element : NSObject
@end
@implementation Element
@end

// 假设这是一个访问者类
@interface Visitor : NSObject
- (void)visitElement:(Element *)element;
@end
@implementation Visitor
- (void)visitElement:(Element *)element {
    // 访问逻辑，在ARC下不用担心element的内存释放，当方法结束且无其他强引用时，element会被自动释放
}
@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        Visitor *visitor = [[Visitor alloc] init];
        Element *element = [[Element alloc] init];
        [visitor visitElement:element];
        // 这里ARC会自动处理visitor和element的内存释放
    }
    return 0;
}

手动引用计数（MRC，在ARC之前的方式）：
- 当使用MRC时，访问者在访问元素对象时，需要遵循引用计数规则。例如，访问者获取元素对象的引用后，若要持有该对象一段时间，需要调用retain方法增加引用计数，使用完毕后调用release方法减少引用计数。
- 示例代码：

// 元素类
@interface Element : NSObject
@end
@implementation Element
- (void)dealloc {
    [super dealloc];
}
@end

// 访问者类
@interface Visitor : NSObject
- (void)visitElement:(Element *)element;
@end
@implementation Visitor
- (void)visitElement:(Element *)element {
    [element retain];
    // 访问逻辑
    [element release];
}
- (void)dealloc {
    [super dealloc];
}
@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
    NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
    Visitor *visitor = [[Visitor alloc] init];
    Element *element = [[Element alloc] init];
    [visitor visitElement:element];
    [element release];
    [visitor release];
    [pool release];
    return 0;
}

线程安全

锁机制：
- 互斥锁（NSLock）：可以使用NSLock来确保在同一时间只有一个线程能够访问共享资源（如访问者和元素对象的交互逻辑）。
- 示例代码：

// 元素类
@interface Element : NSObject
@property (nonatomic, strong) NSLock *elementLock;
@end
@implementation Element
- (instancetype)init {
    self = [super init];
    if (self) {
        _elementLock = [[NSLock alloc] init];
    }
    return self;
}
- (void)acceptVisitor:(Visitor *)visitor {
    [self.elementLock lock];
    [visitor visitElement:self];
    [self.elementLock unlock];
}
- (void)dealloc {
    [_elementLock release];
    [super dealloc];
}
@end

// 访问者类
@interface Visitor : NSObject
@property (nonatomic, strong) NSLock *visitorLock;
- (void)visitElement:(Element *)element;
@end
@implementation Visitor
- (instancetype)init {
    self = [super init];
    if (self) {
        _visitorLock = [[NSLock alloc] init];
    }
    return self;
}
- (void)visitElement:(Element *)element {
    [self.visitorLock lock];
    // 访问逻辑
    [self.visitorLock unlock];
}
- (void)dealloc {
    [_visitorLock release];
    [super dealloc];
}
@end

GCD（Grand Central Dispatch）：
- 使用GCD的队列来串行化对共享资源的访问。例如，创建一个串行队列，将访问者和元素对象的交互任务提交到该队列中执行。
- 示例代码：

// 元素类
@interface Element : NSObject
@property (nonatomic, strong) dispatch_queue_t elementQueue;
@end
@implementation Element
- (instancetype)init {
    self = [super init];
    if (self) {
        _elementQueue = dispatch_queue_create("com.example.elementQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    }
    return self;
}
- (void)acceptVisitor:(Visitor *)visitor {
    dispatch_sync(self.elementQueue, ^{
        [visitor visitElement:self];
    });
}
- (void)dealloc {
    dispatch_release(_elementQueue);
    [super dealloc];
}
@end

// 访问者类
@interface Visitor : NSObject
- (void)visitElement:(Element *)element;
@end
@implementation Visitor
- (void)visitElement:(Element *)element {
    // 访问逻辑
}
@end

原子属性（Atomic Properties）：
- 若元素对象或访问者对象中有共享的属性，将这些属性声明为原子属性。例如，@property (nonatomic, atomic, strong) SomeObject *sharedProperty;，原子属性会自动生成锁代码来确保属性访问的线程安全性。但要注意，原子属性只能保证属性访问的原子性，对于复杂的操作仍需要额外的同步机制。
- 示例代码：

// 元素类
@interface Element : NSObject
@property (nonatomic, atomic, strong) NSString *sharedString;
@end
@implementation Element
@end

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