互斥锁和读写锁的区别

相交进程之间的关系主要有两种,同步与互斥。

所谓互斥,是指散布在不同进程之间的若干程序片断,当某个进程运行其中一个程序片段时,其它进程就不能运行它们之中的任一程序片段,只能等到该进程运行完这个程序片段后才可以运行。

所谓同步,是指散布在不同进程之间的若干程序片断,它们的运行必须严格按照规定的某种先后次序来运行,这种先后次序依赖于要完成的特定的任务。   

显然,同步是一种更为复杂的互斥,而互斥是一种特殊的同步。   

也就是说互斥是两个线程之间不可以同时运行,他们会相互排斥,必须等待一个线程运行完毕,另一个才能运行,而同步也是不能同时运行,但他是必须要安照某种次序来运行相应的线程(也是一种互斥)!   

总结:

互斥:是指某一资源同时只允许一个访问者对其进行访问,具有唯一性和排它性。但互斥无法限制访问者对资源的访问顺序,即访问是无序的。   

同步:是指在互斥的基础上(大多数情况),通过其它机制实现访问者对资源的有序访问。在大多数情况下,同步已经实现了互斥,特别是所有写入资源的情况必定是互斥的。少数情况是指可以允许多个访问者同时访问资源。

读写锁特点:

  • 多个读者可以同时进行读
  • 写者必须互斥(只允许一个写者写,也不能读者写者同时进行)
  • 写者优先于读者(一旦有写者,则后续读者必须等待,唤醒时优先考虑写者)

互斥锁特点:

  • 一次只能一个线程拥有互斥锁,其他线程只有等待

性能分析

互斥量,它只有两个状态,要么是加锁状态,要么是不加锁。假如现在一个线程 a 只是想读一个共享变量 i ,因为不确定是否会有线程去写他,所以我们还是要对它进行加锁。但是这时候又一个线程 b 试图读共享变量i ,于是发现被锁住,那么b不得不等到a释放了锁后才能获得锁并读取 i 的值,但是两个读取操作即使是几乎同时发生也并不会像写操作那样造成竞争,应为他们不修改变量的值。所以我们期望如果是 多个线程试图读取共享变量的 值的话,那么他们应该可以立刻获取而不需要等待前一个线程释放因为读而加的锁。

读写锁解决了上面的问题。他提供了比互斥量跟好的并行性。因为以读模式加锁后当又有多个线程仅仅是试图再以读模式加锁然时,并不会造成这些线程阻塞在等待锁的释放上。

注意:我们只是说 读写锁提高了 更高的并行性,也就是说允许多个线程几乎同一时间读取一个共享变量,而互斥锁不行。

在一些写操作比较多或是本身需要同步的地方并不多的程序中我们应该使用互斥量,而在读操作远大于写操作的一些程序中我们应该使用读写锁来进行同步

参考资料

https://blog.csdn.net/yasi_xi/article/details/19344187

https://blog.csdn.net/tanga842428/article/details/52765037

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