读写锁

作者: 写一行代码 | 来源:发表于2020-08-24 20:44 被阅读0次

    头文件:#include <pthread.h>

    读写锁分为读锁和写锁,规则如下:

    1,如果某线程申请了读锁,其它线程可以再申请读锁,但不能申请写锁。
    2,如果某线程申请了写锁,其它线程不能申请读锁,也不能申请写锁。

    pthread_rwlock_init

    int pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t *restrict rwlock,
    const pthread_rwlockattr_t *restrict attr);
    功能:
    用来初始化 rwlock 所指向的读写锁。

    参数:
    rwlock:指向要初始化的读写锁指针。
    attr:读写锁的属性指针。如果 attr 为 NULL 则会使用默认的属性初始化读写锁,否则使用指定的 attr 初始化读写锁。

    可以使用宏 PTHREAD_RWLOCK_INITIALIZER 静态初始化读写锁,比如:
    pthread_rwlock_t my_rwlock = PTHREAD_RWLOCK_INITIALIZER;

    这种方法等价于使用 NULL 指定的 attr 参数调用 pthread_rwlock_init() 来完成动态初始化,不同之处在于PTHREAD_RWLOCK_INITIALIZER 宏不进行错误检查。

    返回值:
    成功:0,读写锁的状态将成为已初始化和已解锁。
    失败:非 0 错误码。

    pthread_rwlock_destroy

    int pthread_rwlock_destroy(pthread_rwlock_t *rwlock);
    功能:
    用于销毁一个读写锁,并释放所有相关联的资源(所谓的所有指的是由 pthread_rwlock_init() 自动申请的资源) 。
    参数:
    rwlock:读写锁指针。
    返回值:
    成功:0
    失败:非 0 错误码

    pthread_rwlock_rdlock

    int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
    功能:
    以阻塞方式在读写锁上获取读锁(读锁定)。
    如果没有写者持有该锁,并且没有写者阻塞在该锁上,则调用线程会获取读锁。
    如果调用线程未获取读锁,则它将阻塞直到它获取了该锁。一个线程可以在一个读写锁上多次执行读锁定。
    线程可以成功调用 pthread_rwlock_rdlock() 函数 n 次,但是之后该线程必须调用 pthread_rwlock_unlock() 函数 n 次才能解除锁定。
    参数:
    rwlock:读写锁指针。
    返回值:
    成功:0
    失败:非 0 错误码

    pthread_rwlock_tryrdlock

    int pthread_rwlock_tryrdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
    -用于尝试以非阻塞的方式来在读写锁上获取读锁。
    -如果有任何的写者持有该锁或有写者阻塞在该读写锁上,则立即失败返回。

    pthread_rwlock_wrlock

    int pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
    功能:
    在读写锁上获取写锁(写锁定)。
    如果没有写者持有该锁,并且没有写者读者持有该锁,则调用线程会获取写锁。
    如果调用线程未获取写锁,则它将阻塞直到它获取了该锁。
    参数:
    rwlock:读写锁指针。
    返回值:
    成功:0
    失败:非 0 错误码

    pthread_rwlock_trywrlock

    int pthread_rwlock_trywrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
    -用于尝试以非阻塞的方式来在读写锁上获取写锁。
    -如果有任何的读者或写者持有该锁,则立即失败返回。

    pthread_rwlock_unlock

    int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
    功能:
    无论是读锁或写锁,都可以通过此函数解锁。
    参数:
    rwlock:读写锁指针。
    返回值:
    成功:0
    失败:非 0 错误码

    测试程序

    pthread_rwlock_t rwlock;
    int num = 1;
    ​
    void *fun1(void *arg)
    {
        while (1)
        {
            pthread_rwlock_rdlock(&rwlock);
            printf("read num first===%d\n", num);
            pthread_rwlock_unlock(&rwlock);
            sleep(1);
        }
    }
    ​
    void *fun2(void *arg)
    {
        while (1)
        {
            pthread_rwlock_rdlock(&rwlock);
            printf("read num second===%d\n", num);
            pthread_rwlock_unlock(&rwlock);
            sleep(2);
        }
    }
    ​
    void *fun3(void *arg)
    {
        while (1)
        {
    ​
            pthread_rwlock_wrlock(&rwlock);
            num++;
            printf("write thread first\n");
            pthread_rwlock_unlock(&rwlock);
            sleep(2);
        }
    }
    ​
    void *fun4(void *arg)
    {
        while (1)
        {
    ​
            pthread_rwlock_wrlock(&rwlock);
            num++;
            printf("write thread second\n");
            pthread_rwlock_unlock(&rwlock);
            sleep(1);
        }
    }
    ​
    int main()
    {
        pthread_t ptd1, ptd2, ptd3, ptd4;
    ​
        pthread_rwlock_init(&rwlock, NULL);
    
        pthread_create(&ptd1, NULL, fun1, NULL);
        pthread_create(&ptd2, NULL, fun2, NULL);
        pthread_create(&ptd3, NULL, fun3, NULL);
        pthread_create(&ptd4, NULL, fun4, NULL);
    
        //等待线程结束,回收其资源
        pthread_join(ptd1, NULL);
        pthread_join(ptd2, NULL);
        pthread_join(ptd3, NULL);
        pthread_join(ptd4, NULL);
    ​
        pthread_rwlock_destroy(&rwlock);
        return 0;
    }
    

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