POSIX讀寫鎖

續接上一篇“線程同步”：https://blog.csdn.net/zy010101/article/details/105967289

本文講述讀寫鎖。讀寫鎖和互斥量不太一樣，它允許鎖可以是讀加鎖，寫加鎖以及未加鎖三種狀態。每次只能由一個線程處於寫加鎖狀態，但是可以有多個線程處於讀加鎖狀態。

讀寫鎖是一把鎖，不是兩把鎖。它就像是多路開關一樣。當鎖處於寫加鎖狀態時，所有其他試圖對這個鎖進行讀加鎖或者寫加鎖的線程都會被阻塞；當鎖處於讀加鎖狀態時，所有試圖對這個鎖進行讀加鎖的線程頭可以得到訪問權，而所有試圖對這個鎖進行寫加鎖的線程都會被阻塞。

讀寫鎖很明顯帶來了比互斥量更高的併發性。並且讀寫鎖非常適合讀取比寫入操作更多的情況。有的教材會把讀寫鎖也稱爲“共享互斥鎖”。當讀寫鎖以寫模式鎖住，稱之爲“共享模式鎖住”；而當讀寫鎖以讀模式鎖住，稱之爲“互斥模式鎖住”。

下面是供我們在POSIX下進行讀寫鎖初始化和銷燬的函數。

 下面是與寫加鎖的函數。

下面是與讀加鎖的函數。

由於讀寫鎖是一把鎖，因此在解鎖的時候無論你是讀加鎖，還是寫加鎖，都是使用下面的解鎖函數。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>

 
char str[30];               //共享資源
pthread_rwlock_t rwlock;    //讀寫鎖
 
void *th_write(void *arg)
{
    usleep(300);            //延時
    pthread_rwlock_wrlock(&rwlock);
    strcpy(str,"123");
    pthread_rwlock_unlock(&rwlock);
    pthread_exit(NULL);
}
 
void *th_read(void *arg)
{
    pthread_rwlock_rdlock(&rwlock);
    printf("read: %s\n",str);
    pthread_rwlock_unlock(&rwlock);
    pthread_exit(NULL);
}

int main(void)
{
    int i;
    pthread_t tid[8];
    strcpy(str,"Hello World!");
    pthread_rwlock_init(&rwlock, NULL);     //初始化鎖
    
    

    for (i = 0; i<3; i++)       //3和寫線程
        pthread_create(&tid[i], NULL, th_write, NULL);

    for (i = 0; i<5; i++)       //5個讀線程
        pthread_create(&tid[i+3], NULL, th_read, NULL);
        
    for (i = 0; i<8; i++)       //等待線程結束，回收線程
        pthread_join(tid[i], NULL);
        
    pthread_rwlock_destroy(&rwlock);    //銷燬鎖
        
    return 0;        
}

運行結果如下：

可以看到，可以多個讀線程去訪問讀加鎖的資源。並且寫加鎖只能被某個線程獨自訪問。其餘線程都在阻塞。並且等待線程中的寫加鎖線程比讀加鎖線程優先級高。

總結一下：

讀共享，寫獨享；寫必讀優先級高。