读者写者模型

读者写者模型

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• 锁类型 : 自旋锁,一直占用着CPU,在未获得锁的情况下,会一直自选的等待,如果不能在短时间内获得锁,会使CPU效率很低.
• 应用场景 :

对于一块公共资源来说,读取的频率比较高,但是写的频率很低.

通常而言,在读的过程中,往往伴随着查找的操作,中间消耗着大量的时长,如果给这种代码加锁,就会极大的降低我们的效率.

所以在读的时候是不需要加锁的,大家共享公共资源,但是不会修改,那么就不存在数据读错的问题.

但是当有人要写这个数据的时候,我们就必须要加锁,为了避免有读者读取到的数据不是当前修改过的数据.读写锁就是为了解决这样的问题的.

• 一个场景

这里指一块公共资源

• 两种角色

读者 - 只读取数据,不对数据进行修改

写者 - 会修改数据内容

• 三种关系

读者 & 读者 -> 共享

写者 & 写者 -> 互斥

读者 & 写者 - > 同步互斥

读写锁接口

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初始化

pthread_rwlock_init (pthread_rwlock_t * restrict  rwlock, const pthread_rwlockattr_t * restrict attr);

参数:

    rwlock : 读写锁

    attr : NULL

销毁

int pthread_rwlock_destroy(pthread_rwlock_t* rwlock);

加锁和解锁

int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t* rwlock);  // 加读锁

int pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t* rwlock); // 加写锁

int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t* rwlock); // 解锁

代码演示读者写者模型

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#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <pthread.h>

pthread_rwlock_t rwlock; // 创建一个读写锁

// 1. 一种场景

//    这里使用一全局变量

int count = 0;

// 2. 两种角色

// 3. 三种关系

void* Read(void* arg)

{

    (void)arg;

    while(1)

    {

        pthread_rwlock_rdlock(&rwlock);

        printf("begin read\n");

        printf("read : %d\n",count);

        printf("read done\n");

        pthread_rwlock_unlock(&rwlock);

        usleep(123456);

    }

    return NULL;

}

void* Write(void* arg)

{

    (void)arg;

    while(1)

    {

        pthread_rwlock_rdlock(&rwlock);

        printf("begin write\n");

        printf("write : %d\n",++count);

        printf("write done\n");

        pthread_rwlock_unlock(&rwlock);

        usleep(987654);

    }

    return NULL;

}

int main()

{

    pthread_rwlock_init(&rwlock,NULL);

    pthread_t reader[4], writer[2];

    int i = 0;

    for(i = 0; i < 4; ++i)

    {

        pthread_create(&reader[i],NULL,Read,NULL);

    }

    for(i = 0; i < 2; ++i)

    {

        char buf[32] = {0};

        sprintf(buf,"writer %d",i);

        pthread_create(&writer[i],NULL,Write,NULL);

    }

    for(i = 0; i < 4; ++i)

    {

        if(i < 2)

        {

            pthread_join(writer[i],NULL);

        }

        pthread_join(reader[i],NULL);

    }

    pthread_rwlock_destroy(&rwlock);

    return 0;

}

结果演示: