线程同步-读写锁

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，但这时候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。

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#pragma comment(lib, "pthreadVC2.lib")     
pthread_t t1;          
pthread_t t2;           
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(1);
        }
        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(7);
        }
        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(2);
        }
        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(2);
        }
        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(10);
        return;
}

测试如下：

[root@libmaster zxd]# ./a.out 
 N读者读出: 1 
M 读者读出: 1 
        A写者写入: 2
        B写者写入: 3
M 读者读出: 3 
        A写者写入: 4
        B写者写入: 5
M 读者读出: 5 
M 读者读出: 5 
        A写者写入: 6
        B写者写入: 7
M 读者读出: 7 
M 读者读出: 7 
        A写者写入: 8
        B写者写入: 9
M 读者读出: 9 
 N读者读出: 9 
M 读者读出: 9 
        A写者写入: 10
        B写者写入: 11
M 读者读出: 11 
M 读者读出: 11