读写锁与读者写者模型

一、读写锁基本概念

读写锁与互斥量的功能类似，对临界区的共享资源进行保护！互斥量一次只让一个线程进入临界区，读写锁比它有更高的并行性。
读写锁有以下特点：

1、如果一个线程用读锁锁定了临界区，那么其他线程也可以用读锁来进入临界区，这样就可以多个线程并行操作。但这个时候，如果再进行写锁加锁就会发生阻塞，写锁请求阻塞后，后面如果继续有读锁来请求，这些后来的读锁都会被阻塞！这样避免了读锁长期占用资源，防止写锁饥饿！
2、如果一个线程用写锁锁住了临界区，那么其他线程不管是读锁还是写锁都会发生阻塞！
简单讲，读写锁应该满足以下三种关系：
1、读-写，排他
2、写-写，排他
3、读-读，共享

二、相关函数接口

1、创建读写锁

主要有两种方法：
（1）宏常量初始化

pthread_rwlock_t rwlock = PTHREAD_RWLOCK_INITIALIZER;

（2）函数初始化
函数原型：


函数说明：

参数：
rwlock：读写锁的pthread_rwlock_t结构指针

attr：读写锁的属性结构指针。不需要别的属性默认为NULL。
返回值：成功返回0，失败返回错误码。
2、读写锁销毁：

int pthread_rwclock_dsestroy(pthread_rwlock_t *rwlock);
成功返回0，失败返回错误码。

3、加锁和解锁：


这几个函数都是成功返回0，失败返回错误码。
try类函数加锁：如果获取不到锁，会立即返回错误EBUSY。

三、举例验证读写锁

创建三个读者线程，两个写者线程，并仔仔观察这五个线程进入临界区的先后顺序：

  1 #include
  2 #include
  3 #include
  4 #include
  5 
  6 int counter;
  7 pthread_rwlock_t rwlock;
  8 
  9 void *Write(void*arg)
 10 {
 11     int t;
 12     int i=*(int*)arg;
 13     free(arg);
 14 
 15     while(1)
 16     {
 17         t=counter;
 18         usleep(100000);
 19 
 20         pthread_rwlock_wrlock(&rwlock);
 21         printf("Write:%d :%#x:counter=%d ++counter=%d\n",i,pthread_self(),t,++counter);
 22         pthread_rwlock_unlock(&rwlock);
 23         usleep(500000);
 24     }
 25 }
 26 
 27 void * Read(void*arg)
 28 {
 29     int t;
 30     int i=*(int*)arg;
 31     free(arg);
 32     while(1)
 33     {
 34         pthread_rwlock_rdlock(&rwlock);
 35         printf("Read:%d:%#x:counter=%d\n",i,pthread_self(),counter);
 36         pthread_rwlock_unlock(&rwlock);
 37         usleep(90000);
 38     }
40 
 41 int main()
 42 {
 43     int i=0;
 44     pthread_t tid[5];
 45     pthread_rwlock_init(&rwlock,NULL);
 46     for(i=0;i<3;i++)
 47     {
 48         int *p=(int*)malloc(sizeof(int));
 49         *p=i;
 50         pthread_create(&tid[i],NULL,Read,(void*)p);
 51     }
 52     for(i=3;i<5;i++)
 53     {
 54         int *p=(int*)malloc(sizeof(int));
 55         *p=i;
 56         pthread_create(&tid[i],NULL,Write,(void*)p);
 57     }
 58     for( i=0;i<5;i++)
 59     {
 60         pthread_join(tid[i],NULL);
 61     }
 62     pthread_rwlock_destroy(&rwlock);
 63 }

运行结果：

通过运行结果可以看出，读锁请求可以同时进行，其counter值相等，读锁可以一起进入临界区，而写锁在临界区里面停留时都不会有其他线程能进来！因为写锁请求会阻塞后面的读锁，2个写锁一起请求会让读锁饥饿。