Linux下线程间同步-读写锁 原创 Linux平台 2022年4月2日 15:32 夏至未至 1003 当前内容 3078 字，在路上，马上到，马上到 ### 目录 [TOC] ### 何为读写锁 读写锁实际是一种特殊的自旋锁，它把对共享资源的访问者划分成读者和写者，读者只对共享资源进行读访问，写者则需要对共享资源进行写操作。这种锁相对于自旋锁而言，能提高并发性，因为在多处理器系统中，它允许同时有多个读者来访问共享资源，最大可能的读者数为实际的逻辑CPU数。写者是排他性的，一个读写锁同时只能有一个写者或多个读者（与CPU数相关），但不能同时既有读者又有写者。 在读写锁保持期间也是抢占失效的。如果读写锁当前没有读者，也没有写者，那么写者可以立刻获得读写锁，否则它必须自旋在那里，直到没有任何写者或读者。如果读写锁没有写者，那么读者可以立即获得该读写锁，否则读者必须自旋在那里，直到写者释放该读写锁。 ### 读写锁特性 一次只有一个线程可以占有写模式的读写锁, 但是可以有多个线程同时占有读模式的读写锁. 1. 当读写锁是 写加锁状态 时, 在这个锁被解锁之前, 所有试图对这个锁加锁的线程都会被阻塞。 2. 当读写锁在 读加锁状态 时, 所有试图以读模式对它进行加锁的线程都可以得到访问权, 但是如果线程希望以写模式对此锁进行加锁, 它必须直到所有的线程释放锁.  通常, 当读写锁处于 读模式锁住状态 时, 如果有 另外线程试图以写模式加锁, 读写锁通常会阻塞随后的读模式锁请求 , 这样可以避免读模式锁长期占用, 而等待的写模式锁请求长期阻塞. ### 读写锁适用性 读写锁适合于对数据结构的读次数比写次数多得多的情况. 因为, 读模式锁定时可以共享, 以写模式锁住时意味着独占, 所以读写锁又叫共享-独占锁. ### 读写锁使用 #### 方法介绍 锁初始化 int pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t *restrict rwlock, const pthread_rwlockattr_t *restrict attr); 阻塞方式获取读写锁 // 读 int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t *rwlock); // 写 int pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t *rwlock); 非阻塞获取读写锁 // 读 int pthread_rwlock_tryrdlock(pthread_rwlock_t *rwlock); // 写 int pthread_rwlock_trywrlock(pthread_rwlock_t *rwlock); 解锁 int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t *rwlock);. 在释放读写锁占用的内存之前, 需要先通过 `pthread_rwlock_destroy` 对读写锁进行清理工作, 释放由 `pthread_rwlock_init` 分配的资源. // 销毁 int pthread_rwlock_destroy(pthread_rwlock_t *rwlock); #### 源码举例 #include <iostream> #include<string.h> #include<unistd.h> #include<errno.h> #include<pthread.h> #include<stdio.h> #include<stdlib.h> using namespace std; int threadNumber = 5; pthread_rwlock_t rwlock; void *iMReader(void *arg) { // 获取读锁 pthread_rwlock_rdlock(&rwlock); cout << "iMReader " << (long)arg << " got the lock" << endl; // 解锁 pthread_rwlock_unlock(&rwlock); return 0; } void *iMWriter(void *arg) { // 获取写锁 pthread_rwlock_wrlock(&rwlock); cout << "iMWriter " << (long)arg << " got the lock" << endl; // 解锁 pthread_rwlock_unlock(&rwlock); return 0; } int main() { int result; long n = 1, m = 1; pthread_t writeId, readId; pthread_attr_t threadAttr; // 初始化读写锁 result = pthread_rwlock_init(&rwlock, NULL); if (result) { cout << "rwlock init error" << endl; return result; } pthread_attr_init(&threadAttr); pthread_attr_setdetachstate(&threadAttr, PTHREAD_CREATE_DETACHED); for (int i = 0; i < threadNumber; i++) { if (i % 3) { pthread_create(&readId, &threadAttr, iMReader, (void *)n); cout << "create iMReader " << n << endl; n++; } else { pthread_create(&writeId, &threadAttr, iMWriter, (void *)m); cout << "create iMWriter " << m << endl; m++; } } sleep(5); return 0; } 本文标题： Linux下线程间同步-读写锁 本文作者： 夏至未至 发布时间： 2022年4月2日 15:32 最近更新： 2022年4月2日 15:32 原文链接： 许可协议： 署名-非商业性-禁止演绎 4.0 国际(CC BY-NC-ND 4.0) 请按协议转载并保留原文链接及作者 线程间同步(5) 上一个 Linux下线程间同步-信号量 下一个 变长数组-变量也可做特殊数组的长度 当前文章评论暂未开放,请移步至留言处留言。
