UNIX环境高级编程：线程同步之读写锁及属性

读写锁和互斥量（互斥锁）很类似，是另一种线程同步机制，但不属于POSIX标准，可以用来同步同一进程中的各个线程。当然如果一个读写锁存放在多个进程共享的某个内存区中，那么还可以用来进行进程间的同步， 互斥量要么是锁住状态要么是不加锁状态，而且一次只有一个线程可以对其加锁。读写锁可以有三种状态：读模式下的加锁状态，写模式下的加锁状态，不加锁状态。

一次只有一个线程可以占有写模式的读写锁，但是多个线程可以同时占有读模式的读写锁。

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（读或写）的线程都会被阻塞。

当读写锁在读加锁状态时，所有试图以读模式对它加锁的线程都可以得到访问权，但是如果线程希望以写模式对此锁进行加锁，它必须阻塞直到所有的线程释放读锁。

当读写锁在读加锁状态时，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请求。（后面有代码验证发现ubuntu 10.04系统下，不会阻塞随后的读模式的请求，最终导致请求写锁的线程饿死状态）这样可以避免读模式锁长期占有，而等待的写模式锁请求一直得不到满足，出现饿死情况。后面会测试ubuntu 10.04系统的情况。（注意前篇关于记录锁fcntl中，ubuntu 10.04系统下，进程拥有读锁，然后优先处理后面的读锁，再处理写锁，导致写锁出现饿死）

读写锁也称为共享-独占（shared-exclusive）锁，当读写锁以读模式加锁时，它是以共享模式锁住，当以写模式加锁时，它是以独占模式锁住。读写锁非常适合读数据的频率远大于写数据的频率从的应用中。这样可以在任何时刻运行多个读线程并发的执行，给程序带来了更高的并发度。

需要提到的是：读写锁到目前为止仍然不是属于POSIX标准。

1读写锁的初始化和销毁

#include <pthread.h>  
int pthread_rwlock_init (pthread_rwlock_t *rwlock,const pthread_rwlockattr_t *attr);  
      
int pthread_rwlock_destroy (pthread_rwlock_t *rwlock);  
      
                                               返回值：成功返回0，否则返回错误代码

与互斥量一样，读写锁在使用之前必须初始化，在释放它们底层的内存前必须销毁。

上面两个函数分别由于读写锁的初始化和销毁。和互斥量，条件变量一样，如果读写锁是静态分配的，可以通过常量进行初始化，如下：

<span style="font-size:14px;">pthread_rwlock_t rwlock = PTHREAD_RWLOCK_INITIALIZER;</span>  

也可以通过pthread_rwlock_init()进行初始化。对于动态分配的读写锁由于不能直接赋值进行初始化，只能通过这种方式进行初始化。pthread_rwlock_init()第二个参数是读写锁的属性，如果采用默认属性，可以传入空指针NULL。

那么当不在需要使用时及释放（自动或者手动）读写锁占用的内存之前，需要调用pthread_rwlock_destroy()进行销毁读写锁占用的资源。

2读写锁的使用

/* 读模式下加锁  */
int pthread_rwlock_rdlock (pthread_rwlock_t *rwlock);  
      
/* 非阻塞的读模式下加锁  */
int pthread_rwlock_tryrdlock (pthread_rwlock_t *rwlock);  
      
/*  限时等待的读模式加锁 */
int pthread_rwlock_timedrdlock (pthread_rwlock_t *rwlock,const struct timespec *abstime);  
      
      
/* 写模式下加锁  */
int pthread_rwlock_wrlock (pthread_rwlock_t *rwlock);  
      
/* 非阻塞的写模式下加锁 */
int pthread_rwlock_trywrlock (pthread_rwlock_t *rwlock);  
      
/* 限时等待的写模式加锁 */
int pthread_rwlock_timedwrlock (pthread_rwlock_t *rwlock,const struct timespec *abstime);  
      
/* 解锁 */
int pthread_rwlock_unlock (pthread_rwlock_t *rwlock);  
      
                                                   返回值：成功返回0，否则返回错误代码

（编辑：济南站长网）

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