讀者寫者模型
- 鎖類型 : 自旋鎖,一直佔用着CPU,在未獲得鎖的情況下,會一直自選的等待,如果不能在短時間內獲得鎖,會使CPU效率很低.
- 應用場景 :
對於一塊公共資源來說,讀取的頻率比較高,但是寫的頻率很低.
通常而言,在讀的過程中,往往伴隨着查找的操作,中間消耗着大量的時長,如果給這種代碼加鎖,就會極大的降低我們的效率.
所以在讀的時候是不需要加鎖的,大家共享公共資源,但是不會修改,那麼就不存在數據讀錯的問題.
但是當有人要寫這個數據的時候,我們就必須要加鎖,爲了避免有讀者讀取到的數據不是當前修改過的數據.讀寫鎖就是爲了解決這樣的問題的.
這裏指一塊公共資源
讀者 - 只讀取數據,不對數據進行修改
寫者 - 會修改數據內容
讀者 & 讀者 -> 共享
寫者 & 寫者 -> 互斥
讀者 & 寫者 - > 同步互斥
讀寫鎖接口
初始化
pthread_rwlock_init (pthread_rwlock_t * restrict rwlock, const pthread_rwlockattr_t * restrict attr);
參數:
rwlock : 讀寫鎖
attr : NULL
銷燬
int pthread_rwlock_destroy(pthread_rwlock_t* rwlock);
加鎖和解鎖
int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t* rwlock); // 加讀鎖
int pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t* rwlock); // 加寫鎖
int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t* rwlock); // 解鎖
代碼演示讀者寫者模型
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
pthread_rwlock_t rwlock; // 創建一個讀寫鎖
// 1. 一種場景
// 這裏使用一全局變量
int count = 0;
// 2. 兩種角色
// 3. 三種關係
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;
}
結果演示: