充当读/写锁定机制的对象

最新推荐文章于 2022-11-11 09:02:30 发布

原创最新推荐文章于 2022-11-11 09:02:30 发布 · 115 阅读

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本文详细介绍了一种自定义读写锁（RWMUTEX）的实现方法，该锁允许多个线程同时进行读取操作，但只允许一个线程进行写入操作，确保数据一致性。文章深入探讨了其构造、锁定和解锁机制，以及如何处理递归和升级问题。

介绍
　　我的目标是创建可以充当读/写锁定机制的对象。任何线程都可以锁定它以进行读取，但是只有一个线程可以锁定它以进行写入。在写入线程释放它之前，所有其他线程都将等待。在释放任何其他线程之前，写线程不会获取互斥体。

我可以使用Slim Reader / Writer锁，但是：

它们不是递归的，例如，AcquireSRWLockExclusive()如果同一线程较早调用同一函数，则对的调用将阻塞。
　　它们不可升级，例如，已将锁锁定为读取访问权限的线程无法将其锁定为写入操作。
　　它们不是可复制的句柄。
　　我可以尝试C ++ 14，shared_lock但是我仍然需要C ++ 11支持。此外，我还不确定它是否可以真正满足我的要求。

因此，我不得不手动实现它。由于缺少，删除了普通的C ++ 11方法WaitForMultipleObjects (nyi)。现在具有升级/降级功能。

RWMUTEX

这一节很简单。

class RWMUTEX
　　{
　　private:
　　HANDLE hChangeMap;
　　std::map<DWORD, HANDLE> Threads;
　　RWMUTEX(const RWMUTEX&) = delete;
　　RWMUTEX(RWMUTEX&&) = delete;
　　我需要std::map<DWORD,HANDLE>为所有尝试访问共享资源的线程存储一个句柄，并且还需要一个互斥锁以确保对此映射的所有更改都是线程安全的。

构造函数
　　RWMUTEX(const RWMUTEX&) = delete;
　　void operator =(const RWMUTEX&) = delete;

RWMUTEX()
　　{
　　hChangeMapWrite = CreateMutex(0,0,0);
　　}
　　简单地创建一个映射互斥的句柄。对象不可复制。

创建
　　HANDLE CreateIf(bool KeepReaderLocked = false)
　　{
　　WaitForSingleObject(hChangeMap, INFINITE);
　　DWORD id = GetCurrentThreadId();
　　if (Threads[id] == 0)
　　{
　　HANDLE e0 = CreateMutex(0, 0, 0);
　　Threads[id] = e0;
　　}
　　HANDLE e = Threads[id];
　　if (!KeepReaderLocked)
　　ReleaseMutex(hChangeMap);
　　return e;
　　}
　　当调用LockRead()或LockWrite()来锁定对象时，将调用这个私有函数。如果当前线程还没有将自己变为可能访问这个互斥锁的线程中，这个函数将为该线程创建一个互斥锁。减肥食谱：www.sheonline.cn如果其他线程已经锁定这个互斥对象进行写访问，那么这个函数就会阻塞，直到写线程释放这个对象为止。这个函数返回当前线程的互斥句柄。

锁定读取/释放读取
　　HANDLE LockRead()
　　{
　　auto f = CreateIf();
　　WaitForSingleObject(f,INFINITE);
　　return f;
　　}
　　void ReleaseRead(HANDLE f)
　　{
　　ReleaseMutex(f);
　　}
　　当您要锁定对象以进行读取访问并稍后释放它时，将调用这些函数。

锁/释放
　　void LockWrite()
　　{
　　CreateIf(true);

// Wait for all
　　vector AllThreads;
　　AllThreads.reserve(Threads.size());
　　for (auto& a : Threads)
　　{
　　AllThreads.push_back(a.second);
　　}

WaitForMultipleObjects((DWORD)AllThreads.size(), AllThreads.data(), TRUE, INFINITE);

// Reader is locked
　　}

void ReleaseWrite()
　　{

// Release All
　　for (auto& a : Threads)
　　ReleaseMutex(a.second);
　　ReleaseMutex(hChangeMap);
　　}
　　当您希望锁定对象以进行写访问并在稍后释放它时，将调用这些函数。函数的作用是:

1.在锁期间没有注册新线程

2.任何读取线程都释放了锁