读写锁:
概念: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)。
读写锁使用场所:
读写锁非常适合对数据结构读的次数远大于写的情况(可以同时读)
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就会成功;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加锁,优先满足写模式加锁。读锁,写锁并行阻塞,写锁优先级高。
例如:
线程A加写锁成功,线程B请求读锁
->B锁阻塞,等A解锁后,B加锁成功
线程A加读锁成功,线程B请求写锁
->B锁阻塞,等A解锁后,B加锁成功
线程A拥有读锁,线程B请求B锁
->线程B加锁成功
线程A持有读锁,然后线程B请求写锁,然后线程C请求读锁
->线程B和C都阻塞;
->当A释放锁之后,B先获得锁,C阻塞;
->当B释放锁后,C获得锁;
线程A持有读锁,然后线程B请求读锁,然后线程C请求写锁
->线程B获得锁成功,线程C要等AB释放锁后才能获得锁
线程A持有写锁,然后线程B请求读锁,然后线程C请求写锁
->线程B和C都阻塞;
->当A释放锁之后,C先获得锁,B阻塞;
->当C释放锁后,B获得锁;
读写锁相关函数:
pthread_rwlock_t函数:
函数描述:定义一把锁;
pthread_rwlock_init函数:
函数描述:初始化读写锁
函数原型:int pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t *restrict rwlock,
const pthread_rwlockattr_t *restrict attr);
函数参数:rwlock-读写锁 attr-读写锁属性,传NULL
pthread_relock_destroy函数:
函数描述:销毁锁;
函数原型:int pthread_rwlock_destroy(pthread_rwlock_t *rwlock);
pthread_rwlock_rdlock函数:
函数描述:加读锁
函数原型:int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
pthread_rwlock_tryrdlock函数:
函数描述:尝试加读锁,不会阻塞;
函数原型:int pthread_rwlock_tryrdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
pthread_rwlock_wrlock函数:
函数描述:加写锁;
函数原型:int pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
pthread_rwlock_trywrlock函数:
函数描述:尝试加写锁,不会阻塞;
函数原型:int pthread_rwlock_trywrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
pthread_rwlock_unlock函数:
函数描述:解锁;
函数原型: int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
案例:
创建3个线程写共享资源,五个线程读共享资源
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include<pthread.h>
int num=1;
//定义一把锁
pthread_rwlock_t rwlock;
void * thread_w(void *arg)
{int n=*(int *)arg;int i=0;for(;i<10;i++){pthread_rwlock_wrlock(&rwlock);num++;printf("[%d]write num=[%d]\n",n,num);pthread_rwlock_unlock(&rwlock);}
}
void *thread_r(void *arg)
{int n=*(int *)arg;pthread_rwlock_rdlock(&rwlock);printf("[%d]read num==[%d]\n",n,num);pthread_rwlock_unlock(&rwlock);
}
int main()
{pthread_rwlock_init(&rwlock,NULL);//初始化锁pthread_t thread[8];int arr[8];int i=0;for(;i<3;i++){arr[i]=i;pthread_create(&thread[i],NULL,thread_w,&arr[i]);}for(;i<8;i++){arr[i]=i;pthread_create(&thread[i],NULL,thread_r,&arr[i]);}int j=0;for(;j<8;j++){pthread_join(thread[j],NULL);}pthread_rwlock_destroy(&rwlock);//销毁锁printf("final num==[%d]\n",num);return 0;
}
结果:
可以看到五个读线程时可以同时进行的。