问题 Demo

在多线程下一同给全局变量赋值时会发生溃散：

static NSObject *_instance;
- (void)foo {
    _instance = [[NSObject alloc] init];
}

溃散原因

如下为源码的汇编代码：

Demo-iOS`-[ViewController foo]:
    0x104e4e088 <+0>:  stp    x29, x30, [sp, #-0x10]!
    0x104e4e08c <+4>:  mov    x29, sp
    # newValue = [[NSObject alloc] init]
    0x104e4e094 <+12>: ldr    x0, #0x7454               ; (void *)0x00000001db209e08: NSObject
    0x104e4e098 <+16>: bl     0x104e4e438               ; symbol stub for: objc_alloc_init
    # oldValue = _instance
    0x104e4e09c <+20>: adrp   x9, 7
    0x104e4e0a0 <+24>: ldr    x8, [x9, #0x788]
    # _instance = newValue
    0x104e4e0a4 <+28>: str    x0, [x9, #0x788]
    # objc_release(oldValue)
    0x104e4e0a8 <+32>: mov    x0, x8
    0x104e4e0ac <+36>: ldp    x29, x30, [sp], #0x10
    0x104e4e0b0 <+40>: b      0x104e4e480               ; symbol stub for: objc_release

对汇编代码进行反汇编，可以看出 ARC 下编译器添加了读取旧值 oldValue = _instance 和开释旧值 objc_release(oldValue) 的操作：

- (void)foo {
    NSObject *newValue = [[NSObject alloc] init];
    NSObject *oldValue = _instance; //读取旧值
    _instance = newValue; 
    objc_release(oldValue); //开释旧值
}

给全局变量赋值时会读取旧值、开释旧值，
旧值是从全局变量读取的，多个线程可以一同读到同一个值，
如果一个 线程 在拜访旧值时，旧值被其它线程销毁，就会发生溃散。

即使在代码中添加了判空逻辑，也会有可能多个线程一同进入 if (!_instance) 里，发生过错：

static NSObject *_instance;
- (void)foo {
    if (!_instance) {
        _instance = [[NSObject alloc] init];
    }
}

即使不溃散，多个线程也会发生不同的实例，是不符合预期的

溃散途径

可以推断出一种复现溃散的方法：

1. A B C 线程一同进入 - (NSObject *)foo 方法

2. A 线程先创建 NSObject 实例，赋值给 _instance (_instance = newValue)，_instance 引用计数为 1

3. B、C 线程再初步实行，实行到 oldValue = _instance 时，会从 _instance 全局变量中读到 A 线程创建的目标，赋值给各自的 oldValue，oldValue 引用计数为 1

4. B 线程在 objc_release(oldValue) 后会开释 oldValue，oldValue 引用计数为 0，oldValue 被销毁

5. C 线程在 objc_release(oldValue) 时拜访 oldValue，发生溃散

验证方式

lldb 的 thread continue 指令可以控制仅一个线程实行，其它线程保持挂起。

利用该指令，可以复现溃散途径，按下面进程可以验证：

1. 准备三个线程实行 [self foo]，并在 -foo 方法里面打上断点：

可以屡次测验让 3 个 线程 一同进入断点，进入断点后可以看到 Thread 2、3、4 是创建的 3 个线程：

不加 asm(“nop\n”) 的话实行完 objc_release(oldValue) 后，foo 函数会直接完毕，不太方便在 objc_release(oldValue) 之后打断点进行调试，添加之后 objc_release 之后会有方位打断点（第 4 5 步用到）

2. 在 Thread 2 中给汇编代码第 10 行打断点，并实行 thread contine，使 Thread 2 实行完 _instance = newValue ：

可以看到 Thread 2 创建的实例为 0x0000000280df8020

3. 使 Thread 3、4 线程 实行完 oldValue = _instance

• 进程1：删去断点（每次切换线程都要删掉断点，否则 Xcode 可能会有 bug …），切换到 Thread 3 ，给第 9 行打断点，并实行 thread continue:

  • 

在 Xcode Debug Navitor 中选择线程仓库可以切换线程

或许使用 lldb，thread select 3 切换线程

• 进程2：删去断点，切换到 Thread 4，给第 9 行打断点，并实行 thread continue:

  • 

可以发现 Thread 3、4 读到的旧值都是 Thread 2 创建的 0x0000000280df8020

4. 使Thread 3 实行完 objc_release(oldValue)

进程：删去断点，切换到 Thread 3，给第 12 行打断点，并实行 thread continue:

此刻 oldValue 引用计数为 0，被销毁

5. 使 Thread 4 实行 objc_release(oldValue), 拜访 oldValue

进程：删去断点，切换到 Thread 4，给第 12 行打断点，并实行 thread continue:

在 Thread 3 实行 objc_release(oldValue) 后 oldValue 就已经被销毁了，

Thread 4 再次拜访时会发生溃散

其它测验

1. 对成员变量赋值时相同有这个问题

 @property (nonatomic, strong) NSObject *obj;
- (NSObject *)getInstance {
    _obj = [[NSObject alloc] init];
    return _obj;
}

2. 局部变量不会有这个问题

局部变量不触及”将旧值开释”这个操作。