线程安全之读写锁

相关API

初始化读写锁

#include <pthread.h>
/**
 * [pthread_rwlock_init 初始化读写锁]
 * @param  rwlock [初始化读写锁的地址]
 * @param  attr   [读写锁的属性]
 * @return        [成功返回0，失败返回错误号]
 */
int pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t *restrict rwlock,
           const pthread_rwlockattr_t *restrict attr);
pthread_rwlock_t rwlock = PTHREAD_RWLOCK_INITIALIZER;

释放读写锁

#include <pthread.h>
int pthread_rwlock_destroy(pthread_rwlock_t *rwlock);

获取读锁

#include <pthread.h>
/**
 * [pthread_rwlock_rdlock 
 以阻塞方式在读写锁上获取读锁（读锁定）。
 如果没有写者持有该锁，并且没有写者阻塞在该锁上，则调用线程会获取读锁。
 如果调用线程未获取读锁，则它将阻塞直到它获取了该锁。
 一个线程可以在一个读写锁上多次执行读锁定。线程可以成功调用 pthread_rwlock_rdlock() 函数 n 次，但是之后该线程必须调用pthread_rwlock_unlock() 函数 n 次才能解除锁定。 
   ]
 * @param  rwlock [读写锁]
 * @return        [成功返回0，失败返回错误号]
 */
int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t *rwlock); 

/**
 * [pthread_rwlock_tryrdlock 
 * 用于尝试以非阻塞的方式来在读写锁上获取读锁。
   如果有任何的写者持有该锁或有写者阻塞在该读写锁上，则立即失败返回
   ]
 * @param  rwlock [读写锁]
 * @return        [成功返回0，失败返回错误号]
 */
int pthread_rwlock_tryrdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);

获取写锁

#include <pthread.h>
/*
功能：在读写锁上获取写锁（写锁定）。
    如果没有写者持有该锁，并且没有写者读者持有该锁，则调用线程会获取写锁。
    如果调用线程未获取写锁，则它将阻塞直到它获取了该锁。
*/
int pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
/*
功能：用于尝试以非阻塞的方式来在读写锁上获取写锁。
    如果有任何的读者或写者持有该锁，则立即失败返回。
*/
int pthread_rwlock_trywrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);

解锁

#include <pthread.h>
/*
用于释放读锁和写锁
*/
int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t *rwlock);

实例

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

pthread_rwlock_t rwlock;/* 定义读写锁变量 */
char buf[] = "0123456789";

/* 定义数组元素输出子线程执行函数 */
void *prt_arr(void *arg)
{
    int i = *(int *)arg;
    while(1)
    {
        /* 获取读锁 */
        pthread_rwlock_rdlock(&rwlock);
        printf("%d,%s\n", i, buf);
        /* 释放锁 */
        pthread_rwlock_unlock(&rwlock);
        sleep(1);
    }
}

/* 定义数组元素倒序子线程执行函数 */
void *reverse_arr(void *arg)
{
    int i;
    char tmp;
    while(1)
    {
        /* 获取写锁 */
        pthread_rwlock_wrlock(&rwlock);
        for (i = 0; i < 5; i++)
        {
            tmp = buf[i];
            buf[i] = buf[9 - i];
            buf[9 - i] = tmp;
        }
        /* 释放锁 */
        pthread_rwlock_unlock(&rwlock);
    }
}

int main()
{
    int i;
    int ret;
    pthread_t prt_id;
    pthread_t reverse_id;
    /* 初始化读写锁 */
    pthread_rwlock_init(&rwlock, NULL);
    for (i = 0; i < 10; i++)
    {
        int num = i;
        ret = pthread_create(&prt_id, NULL, prt_arr, &num);
        if (ret != 0)
        {
            fprintf(stderr, "create video pthread fail\n");
            return -1;
        }
        sleep(1);
    }
    ret = pthread_create(&reverse_id, NULL, reverse_arr, NULL);
    if (ret != 0)
    {
        fprintf(stderr, "create video pthread fail\n");
        return -1;
    }
    while(1)
    {
        printf("main pthread\n");
        sleep(10);
    }
    /* 销毁读写锁 */
    pthread_rwlock_destroy(&rwlock);
}