Linux 讀者寫者模型

在之前的部落格中我們說明了生產者消費者模型，在這篇部落格中我們討論類似的模型讀者寫者模型。

讀者寫者模型是作業系統的一種同步與互斥機制，與生產者消費者模型相似，區別在於多個讀者可以共享緩衝區，但是對於寫者而言相互是競爭關係，一次只能有乙個寫者，寫入緩衝區。

讀者優先：讀者先進行讀資料，寫者暫時阻塞，直到緩衝區中無資料，寫者訪問倉庫。

寫者優先：寫者先進行寫資料，讀者暫時阻塞，直到緩衝區中滿資料，讀者訪問倉庫。

公平情況：讀者寫者優先順序相同，誰先進優先順序佇列，誰先執行。

我們使用讀寫鎖實現讀者寫者模型，讀寫鎖和mutex相似，一共有三種狀態，讀模式下加鎖，寫模式下加鎖，解鎖。

在同一時間中，只能有乙個執行緒申請寫鎖，但是有多個執行緒申請讀鎖。

寫加鎖狀態：當處於寫加鎖狀態，所有申請鎖的程序都會阻塞。

讀加鎖狀態：處於讀加鎖狀態，申請讀模式下的鎖的程序都能獲得訪問，但是對於申請寫模式下的鎖的程序受到阻塞。

當讀寫鎖處於讀模式下，有程序申請寫模式的讀寫鎖會導致，之後的申請讀模式的讀寫鎖的程序遭到阻塞，原因是防止讀模式長期占用資源，導致寫程序飢餓。

二者唯一的區別是：

同乙個執行緒可以多次獲取同乙個遞迴鎖，不會產生死鎖。
如果乙個執行緒多次獲取同乙個非遞迴鎖，則會產生死鎖。

設定讀寫優先

int

pthread_rwlockattr_setkind_np
(pthread_rwlockattr_t *attr,
int pref);/*
pref 共有三種引數
pthread_rwlock_prefer_reader_np 讀者優先，可能會導致寫者飢餓。
pthread_rwlock_prefer_writer_np 寫者優先
pthread_rwlock_prefer_writer_nonrecursive_np 寫者優先，但是不能遞迴加鎖
*/

初始化

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

;

銷毀

int

pthread_rwlock_destroy
(pthread_rwlock_t *rwlock)
;

加鎖和解鎖

int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t *rwlock)

;int pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t *rwlock)
;int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t *rwlock)
;

//

#include
#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
volatile
int ticket =
1000
;pthread_rwlock_t rwlock;
class threadattr
;void
*reader
(void
* arg)
printf
("%s:%d\n"
, id, ticket)
;pthread_rwlock_unlock
(&rwlock)
;sleep(1
);}return nullptr;
}void
*writer
(void
* arg)
printf
("%s:%d\n"
, id,
--ticket)
;pthread_rwlock_unlock
(&rwlock)
;sleep(1
);}return nullptr;
}string create_reader_id
(std:
:size_t i)
string create_writer_id
(std:
:size_t i)
void
init_readers
(vector
& vec)
}void
init_writers
(vector
& vec)
}void
join_thread
(vector
const
& vec)
}void
init_rwlock()
intmain()

Linux 讀者寫者模型

前面我們已經學過了生產者消費者模型，那本文就來介紹乙個與它有些相似卻又不同的讀者寫者模型。乙個資料檔案或記錄可以被多個程序共享，我們把只要求讀檔案的程序稱為reader程序，其他程序則被稱為write程序。允許多個程序同時讀乙個共享物件，但是不允許乙個write程序和其他reader程序或write...

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