2018-05-23 读写锁

Pthread是 POSIX threads 的简称，是POSIX的线程标准。
pthread读写锁把对共享资源的访问者分为读者和写者，读者只对共享资源进行读访问，写者只对共享资源进行写操作。在互斥机制，读者和写者都需要独立独占互斥量以独占共享资源，在读写锁机制下，允许同时有多个读者读访问共享资源，只有写者才需要独占资源。相比互斥机制，读写机制由于允许多个读者同时读访问共享资源，进一步提高了多线程的并发度。

   1.读写锁机制：

   写者：写者使用写锁，如果当前没有读者，也没有其他写者，写者立即获得写锁；否则写者将等待，直到没有读者和写者。
   读者：读者使用读锁，如果当前没有写者，读者立即获得读锁；否则读者等待，直到没有写者。
       
      2.读写锁特性：

    同一时刻只有一个线程可以获得写锁，同一时刻可以有多个线程获得读锁。
    读写锁出于写锁状态时，所有试图对读写锁加锁的线程，不管是读者试图加读锁，还是写者试图加写锁，都会被阻塞。
   读写锁处于读锁状态时，有写者试图加写锁时，之后的其他线程的读锁请求会被阻塞，以避免写者长时间的不写锁。

        3.读写锁基本函数：
         # include<pthread.h>
读写锁初始化：
        int pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t * rwlock, 
                                                 const pthread_rwlockattr_t *  attr);
        该函数第一个参数为读写锁指针，第二个参数为读写锁属性指针。函数按读写锁属性对读写锁进行初始化。
加读锁：
        int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
        该函数参数为读写锁指针。函数用于对读写锁加读锁。
加写锁：
        int pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
        该函数参数为读写锁指针。函数用于对读写锁加写锁。
释放读写锁：
        int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
        该函数参数为读写锁指针。函数用于释放读写锁，包括读锁与写锁。
销毁读写锁：
        int pthread_rwlock_destroy(pthread_rwlock_t *rwlock);
        该函数参数为读写锁指针。函数用于销毁读写锁。

    4.牛刀小试：
    示例使用读写锁，对共享资源data进行读写同步，线程readerM，readerN为读者线程，线程writerA，writerB为写者线程。   

#include   
#include   
#include   
#include   
#pragma comment(lib, "pthreadVC2.lib")     //必须加上这句  
pthread_t t1;           //pthread_t变量t1，用于获取线程1的ID  
pthread_t t2;           //pthread_t变量t2，用于获取线程2的ID  
pthread_rwlock_t rwlock;             //声明读写锁  
int data=1;                          //共享资源  
void* readerM(void* arg)  
{  
    while(1)  
    {  
    pthread_rwlock_rdlock(&rwlock);    //读者加读锁  
    printf("M 读者读出: %d \n",data);   //读取共享资源  
    pthread_rwlock_unlock(&rwlock);    //读者释放读锁  
    Sleep(1200);  
    }  
    return NULL;  
}  
void* readerN(void* arg)  
{  
    while(1)  
    {  
    pthread_rwlock_rdlock(&rwlock);  
    printf(" N读者读出: %d \n",data);  
    pthread_rwlock_unlock(&rwlock);  
    Sleep(700);  
    }  
    return NULL;  
}  
void* writerA(void* arg)  
{  
    while(1)  
    {  
    pthread_rwlock_wrlock(&rwlock);      //写者加写锁  
    data++;                              //对共享资源写数据  
    printf("    A写者写入: %d\n",data);  
    pthread_rwlock_unlock(&rwlock);      //释放写锁  
    Sleep(2000);  
    }  
    return NULL;  
}  
void* writerB(void* arg)  
{  
    while(1)  
    {  
    pthread_rwlock_wrlock(&rwlock);  
     data++;  
    printf("    B写者写入: %d\n",data);  
    pthread_rwlock_unlock(&rwlock);  
    Sleep(2000);  
    }  
    return NULL;  
}  
void main(int argc,char** argv)  
{  
    pthread_rwlock_init(&rwlock, NULL);   //初始化读写锁  
      
    pthread_create(&t1,NULL,readerM,NULL);  
    pthread_create(&t1,NULL,readerN,NULL);  
    pthread_create(&t2,NULL,writerA,NULL);  
    pthread_create(&t2,NULL,writerB,NULL);  
  
    pthread_rwlock_destroy(&rwlock);      //销毁读写锁  
  
    Sleep(10000000);  
    return;  
}