【C/C++多线程编程之九】pthread读写锁
2014-05-04 12:26
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多线程编程之读写锁
Pthread是 POSIX threads 的简称,是POSIX的线程标准。pthread读写锁把对共享资源的访问者分为读者和写者,读者只对共享资源进行读访问,写者只对共享资源进行写操作。在互斥机制,读者和写者都需要独立独占互斥量以独占共享资源,在读写锁机制下,允许同时有多个读者读访问共享资源,只有写者才需要独占资源。相比互斥机制,读写机制由于允许多个读者同时读访问共享资源,进一步提高了多线程的并发度。
1.读写锁机制:
写者:写者使用写锁,如果当前没有读者,也没有其他写者,写者立即获得写锁;否则写者将等待,直到没有读者和写者。
读者:读者使用读锁,如果当前没有写者,读者立即获得读锁;否则读者等待,直到没有写者。
2.读写锁特性:
同一时刻只有一个线程可以获得写锁,同一时刻可以有多个线程获得读锁。
读写锁出于写锁状态时,所有试图对读写锁加锁的线程,不管是读者试图加读锁,还是写者试图加写锁,都会被阻塞。
读写锁处于读锁状态时,有写者试图加写锁时,之后的其他线程的读锁请求会被阻塞,以避免写者长时间的不写锁。
3.读写锁基本函数:
# include<pthread.h>
读写锁初始化:
int
pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t * rwlock,
const pthread_rwlockattr_t * attr);
该函数第一个参数为读写锁指针,第二个参数为读写锁属性指针。函数按读写锁属性对读写锁进行初始化。
加读锁:
int
pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
该函数参数为读写锁指针。函数用于对读写锁加读锁。
加写锁:
int
pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
该函数参数为读写锁指针。函数用于对读写锁加写锁。
释放读写锁:
int
pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
该函数参数为读写锁指针。函数用于释放读写锁,包括读锁与写锁。
销毁读写锁:
int
pthread_rwlock_destroy(pthread_rwlock_t *rwlock);
该函数参数为读写锁指针。函数用于销毁读写锁。
4.牛刀小试:
示例使用读写锁,对共享资源data进行读写同步,线程readerM,readerN为读者线程,线程writerA,writerB为写者线程。
#include #include #include #include #pragma comment(lib, "pthreadVC2.lib") //必须加上这句 pthread_t t1; //pthread_t变量t1,用于获取线程1的ID pthread_t t2; //pthread_t变量t2,用于获取线程2的ID pthread_rwlock_t rwlock; //声明读写锁 int data=1; //共享资源 void* readerM(void* arg) { while(1) { pthread_rwlock_rdlock(&rwlock); //读者加读锁 printf("M 读者读出: %d \n",data); //读取共享资源 pthread_rwlock_unlock(&rwlock); //读者释放读锁 Sleep(1200); } return NULL; } void* readerN(void* arg) { while(1) { pthread_rwlock_rdlock(&rwlock); printf(" N读者读出: %d \n",data); pthread_rwlock_unlock(&rwlock); Sleep(700); } return NULL; } void* writerA(void* arg) { while(1) { pthread_rwlock_wrlock(&rwlock); //写者加写锁 data++; //对共享资源写数据 printf(" A写者写入: %d\n",data); pthread_rwlock_unlock(&rwlock); //释放写锁 Sleep(2000); } return NULL; } void* writerB(void* arg) { while(1) { pthread_rwlock_wrlock(&rwlock); data++; printf(" B写者写入: %d\n",data); pthread_rwlock_unlock(&rwlock); Sleep(2000); } return NULL; } void main(int argc,char** argv) { pthread_rwlock_init(&rwlock, NULL); //初始化读写锁 pthread_create(&t1,NULL,readerM,NULL); pthread_create(&t1,NULL,readerN,NULL); pthread_create(&t2,NULL,writerA,NULL); pthread_create(&t2,NULL,writerB,NULL); pthread_rwlock_destroy(&rwlock); //销毁读写锁 Sleep(10000000); return; }
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