介绍
- shared_mutex即读写锁，不同与我们常用的独占式锁mutex，shared_mutex是共享与独占共存的锁，实现了读写锁的机制，即多个读线程一个写线程，通常用于对于一个共享区域的读操作比较频繁，而写操作比较少的情况。
- 读写锁比起mutex具有更高的适用性，具有更高的并行性，可以有多个线程同时占用读模式的读写锁，但是只能有一个线程占用写模式的读写锁，读写锁的基本规则可以总结为“写优先，读共享，交叉互斥“，具体表现为读写锁的三种状态：
（1）当读写锁是写加锁状态时，在这个锁被解锁之前，所有试图对这个锁加锁的线程都会被阻塞。（交叉互斥）
（2）当读写锁在读加锁状态时，所有试图以读模式对它进行加锁的线程都可以得到访问权，但是以写模式对它进行加锁的线程将会被阻塞。（读共享，交叉互斥）
（3）当读写锁在读模式的锁状态时，如果有另外的线程试图以写模式加锁，读写锁通常会阻塞随后的读模式锁的请求，这样可以避免读模式锁长期占用，而等待的写模式锁请求则长期阻塞。（写优先）
- 注：其实在读者-写者问题中，有读者优先和写者优先两种模式，只是在boost中的shared_mutex默认的实现是写者优先，这其实也是有道理的，因为在我们总是希望读到的数据是最新的，这就得保证写者优先。
- 下面通过一个 boost::shared_mutex的应用实例来反应其锁机制，该例子中我们建立多个读者线程，两个写者线程，程序的实际运行结果很直接的反应了shared_mutex应用情况。
代码
#include <boost/thread/thread.hpp>
#include <boost/ref.hpp>
#include <string>
boost::shared_mutex global_mutex;
int global_num = 10;//全局变量，写者改变全局变量，读者读全局变量
//读线程
void read_thread(std::string &name){
boost::shared_lock<boost::shared_mutex> lock(global_mutex);//读锁定 shared_lock
printf("线程%s抢占了资源，global_num = %d\n",name.c_str(),global_num);
boost::this_thread::sleep(boost::posix_time::seconds(1));
printf("线程%s释放了资源...\n",name.c_str());
}
//写线程
void write_thread(std::string &name){
boost::unique_lock<boost::shared_mutex> lock(global_mutex);//写锁定 unique_lock
global_num++;//写线程改变数据的数值
printf("线程%s抢占了资源，global_num = %d\n",name.c_str(),global_num);
boost::this_thread::sleep(boost::posix_time::seconds(1));
printf("线程%s释放了资源...\n",name.c_str());
}
int main(){
std::string read_thread_r1 = "read_thread_r1";
std::string read_thread_r2 = "read_thread_r2";
std::string read_thread_r3 = "read_thread_r3";
std::string read_thread_r4 = "read_thread_r4";
std::string read_thread_r5 = "read_thread_r5";
std::string write_thread_w1 = "write_thread_w1";
std::string write_thread_w2 = "write_thread_w2";
boost::thread_group tg;
tg.create_thread(boost::bind(read_thread,boost::ref(read_thread_r1)));
tg.create_thread(boost::bind(read_thread,boost::ref(read_thread_r2)));
tg.create_thread(boost::bind(read_thread,boost::ref(read_thread_r3)));
tg.create_thread(boost::bind(read_thread,boost::ref(read_thread_r4)));
tg.create_thread(boost::bind(read_thread,boost::ref(read_thread_r5)));
tg.create_thread(boost::bind(write_thread,boost::ref(write_thread_w1)));
tg.create_thread(boost::bind(write_thread,boost::ref(write_thread_w2)));
tg.join_all();
return 0;
}程序运行结果
结论
- 从运行结果中可以看出，如果是读者获得了shared_mutex，则其他读者可以同时抢占资源，但如果是写者获得了shared_mutex，则其他的写者或读者都不能进入临界区，即同时只有一个写者能进入临界区。