多线程编程之自旋锁，读写锁

自旋锁相对于原子锁可以实现更为复杂的功能。只能被一个线程持有，如果里面锁已经被持有，后来的就不停忙循环，直到前面的锁被释放，后来者才能进去。

例如：一个房间只有一个钥匙，有人进去喝水了，把钥匙带进去了，你没钥匙就进不去，所以你会不停的敲门，

询问：“有人吗？”，

如果有人，别人就会回答：“有人”。

你不知道里面的人什么时候出来呀，所以你再敲门：“有人吗?”

直到没人为止，你就可以拿着钥匙进去了。

这样就有一个问题：浪费自己的时间（浪费处理器时间），你就在那了不停的敲门，其他神马事情都没做，如果里面的人一直不出来，你就一直敲。

另外一种方案是：里面有人的时候，外面的就休息，出来的时候叫醒你：”hi ，哥们进去吧“（信号量机制，睡眠和唤醒会切换上下文，会带来一部分开销）

ps ：自旋锁里面代码的尽量短，尽量可以小于上下文切换的时间

#include "phread.h"

#pragma comment(lib, "pthreadVC2.lib")

volatile long loadNum = 0;
const int threadNum = 51;
pthread_spinlock_t spinLock ;
DWORD WINAPI increment(void *){
 pthread_spin_lock(&spinLock);
 loadNum++;
 pthread_spin_unlock(&spinLock);
 return 0;
}

void test(){

pthread_spin_init(&spinLock, 0);
 int num = 110;
 while(num--){
 loadNum = 0;
 HANDLE handle[threadNum];
 for(int i = 0; i < threadNum; i++){
  handle[i] = CreateThread(NULL, 0, increment, NULL, 0, NULL);
 }
 WaitForMultipleObjects(threadNum, handle, true, INFINITE);
 cout << "登陆人数:" << loadNum << endl;

pthread_spin_destory(&spinLock);

 }
}

和原子锁的代码基本一样。一定要加库”pthreadVC2.lib“，我刚开始没加，编译没问题，运行是就 报错了：error lnk2001

补充：

1.linux系统里面是不能递归调用自旋锁的，容易 造成死锁。

2.获取锁之前要禁止本地（当前处理器）中断，中断程序可能会打断自旋锁里面的代码(跳转到中断处理程序去了，中断的优先级较高，并且系统允许抢占)，锁释放不了，造成死锁，-----------------其他处理器中断，不会影响当前的处理器释放锁。

补充：

读写锁也是比较常见的锁，可以用来优化自旋锁的一些弊端，比如：一本书可以10个人一起看，也不会影响什么，但是只能一个人写，否则，都写就会出现混乱。

设置为读锁的时候，可以并发访问，大大提高了效率，不必让其他读线程傻傻的等。

设置为写锁的时候，只能一个进入，其他还是老老实实在外等着吧。

ps：读锁是可以递归调用的，但是不能和写锁混搭使用（造成死锁）。

const int threadNum = 5;
pthread_rwlock_t rwLock; 
DWORD WINAPI increment(void *){
 pthread_rwlock_rdlock(&rwLock);
 Sleep(100);
 cout << "进来读者：" << GetCurrentThreadId() << endl;
 Sleep(50);
 cout << "结束：" << GetCurrentThreadId() << endl;
 pthread_rwlock_unlock(&rwLock);
 return 0;
}

void test(){
 pthread_rwlock_init(&rwLock,0);
 int num = 5;
 loadNum = 0;
 HANDLE handle[threadNum];
 for(int i = 0; i < threadNum; i++){
  handle[i] = CreateThread(NULL, 0, increment, NULL, 0, NULL);
 }
 WaitForMultipleObjects(threadNum, handle, true, INFINITE);

 pthread_rwlock_destroy(&rwLock);

}

运行结果：设置为读锁的时候，并行运行，打印结果乱了。

const int threadNum = 5;
pthread_rwlock_t rwLock; 
DWORD WINAPI increment(void *){
 pthread_rwlock_wrlock(&rwLock);
 Sleep(100);
 cout << "进来写者：" << GetCurrentThreadId() << endl;
 Sleep(50);
 cout << "结束：" << GetCurrentThreadId() << endl;
 pthread_rwlock_unlock(&rwLock);
 return 0;
}

void test(){
 pthread_rwlock_init(&rwLock,0);
 int num = 5;
 loadNum = 0;
 HANDLE handle[threadNum];
 for(int i = 0; i < threadNum; i++){
  handle[i] = CreateThread(NULL, 0, increment, NULL, 0, NULL);
 }
 WaitForMultipleObjects(threadNum, handle, true, INFINITE);

 pthread_rwlock_destroy(&rwLock);

}

运行结果：顺序执行的，一个写锁，只允许一个线程进入。

 

------------------------------------暂时没搭建linux环境，所以代码采用的是vs2010，win7 上面编译的----------------------------------------------------