1、读写锁
与互斥量类似,但读写锁允许更高的并行性。其特性为:写独占,读共享。
读写锁状态:
一把读写锁具备三种状态:
(1)读模式下加锁状态 (读锁)
(2)写模式下加锁状态 (写锁)
(3)不加锁状态
读写锁特性:
- 读写锁是"写模式加锁"时, 解锁前,所有对该锁加锁的线程都会被阻塞。
- 读写锁是"读模式加锁"时, 如果线程以读模式对其加锁会成功;如果线程以写模式加锁会阻塞。
- 读写锁是"读模式加锁"时, 既有试图以写模式加锁的线程,也有试图以读模式加锁的线程。那么读写锁会阻塞随后的读模式锁请求。优先满足写模式锁。读锁、写锁并行阻塞,写锁优先级高
读写锁也叫共享-独占锁。当读写锁以读模式锁住时,它是以共享模式锁住的;当它以写模式锁住时,它是以独占模式锁住的。写独占、读共享。
读写锁非常适合于对数据结构读的次数远大于写的情况。
主要应用函数:
pthread_rwlock_init函数
pthread_rwlock_destroy函数
pthread_rwlock_rdlock函数
pthread_rwlock_wrlock函数
pthread_rwlock_tryrdlock函数
pthread_rwlock_trywrlock函数
pthread_rwlock_unlock函数
以上7 个函数的返回值都是:成功返回0, 失败直接返回错误号。
pthread_rwlock_t类型 用于定义一个读写锁变量。
pthread_rwlock_t rwlock;
pthread_rwlock_init函数
初始化一把读写锁
int pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t *restrict rwlock, const pthread_rwlockattr_t *restrict attr);
参2:attr表读写锁属性,通常使用默认属性,传NULL即可。
pthread_rwlock_destroy函数
销毁一把读写锁
int pthread_rwlock_destroy(pthread_rwlock_t *rwlock);
pthread_rwlock_rdlock函数
以读方式请求读写锁。(常简称为:请求读锁)
int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
pthread_rwlock_wrlock函数
以写方式请求读写锁。(常简称为:请求写锁)
int pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
pthread_rwlock_unlock函数
解锁
int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
pthread_rwlock_tryrdlock函数
非阻塞以读方式请求读写锁(非阻塞请求读锁)
int pthread_rwlock_tryrdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
pthread_rwlock_trywrlock函数
非阻塞以写方式请求读写锁(非阻塞请求写锁)
int pthread_rwlock_trywrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
举例:
/*************************************************************************
> File Name: pthread_rwlock1.c
> Summary: 读写锁示例1
> Author: xuelisheng
> Created Time: 2018年12月17日
************************************************************************/ #include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h> int counter;
// 定义全局的读写锁
pthread_rwlock_t rwlock; // 3个线程不定时调用同一全局资源
void *th_write(void *arg)
{
int t;
int i = (int)arg;
while()
{
pthread_rwlock_wrlock(&rwlock); // 以写的方式加锁,写独占
t = counter;
usleep(); // 写操作休眠,此时读操作无法获得cpu,即无法进行读操作
printf("=====write %d: %lu : counter = %d ++counter = %d\n",i, pthread_self(), t, ++counter);
pthread_rwlock_unlock(&rwlock);
usleep();
}
return NULL;
} void *th_read(void *arg)
{
int i = (int)arg; while()
{
pthread_rwlock_rdlock(&rwlock); // 读 读共享
printf("------------------------read %d: %lu: %d\n", pthread_self(), counter);
pthread_rwlock_unlock(&rwlock);
usleep();
}
return NULL;
} int main()
{
int i;
pthread_t tid[]; // 初始化读写锁(不管多少个读写线程,只需一把读写锁)
pthread_rwlock_init(&rwlock, NULL); // 循环创建3个写线程
for(i = ; i<; i++)
pthread_create(&tid[i], NULL, th_write, (void *)i);
// 循环创建5个读线程
for(i = ; i<; i++)
pthread_create(&tid[i+], NULL, th_read, (void *)i); // 循环回收子线程
for(i = ; i<; i++)
pthread_join(tid[i], NULL);
pthread_rwlock_destroy(&rwlock); return ;
}
运行输出:
截取部分:
------------------------read : :
------------------------read : :
------------------------read : :
=====write : : counter = ++counter =
=====write : : counter = ++counter =
------------------------read : :
------------------------read : :
------------------------read : :
------------------------read : :
------------------------read : :
------------------------read : :
------------------------read : :
------------------------read : :
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------------------------read : :
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------------------------read : :
------------------------read : :
=====write : : counter = ++counter =
------------------------read : :
------------------------read : :
观察可知,满足读写锁的特性。