读写锁的基本理解及简单用法

一、基础知识

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。

二、需要材料：

1.pthreads-w32-2-8-0-release.exe

下载：ftp://sourceware.org/pub/pthreads-win32

三、操作步骤：

1.VS2008新建控制台项目

#include <stdio.h>#include <Windows.h>#include <pthread.h>#include <semaphore.h>#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IDpthread_t t2;           //pthread_t变量t2，用于获取线程2的IDpthread_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;}int main(){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 0;}

2.双击pthreads-w32-2-8-0-release.exe，点击Browse选择安装到的目录，然后点击Extract解压，完成后点击Done

3.将Pre-built.2文件夹下的include和lib文件夹里的文件复制到VS2008对应的include和lib目录

4.运行结果：