Linux系统编程-(pthread)线程通信(读写锁)

简介: **读写锁与互斥锁类似,读写锁比互斥锁有更高的并行性,读写锁特点如下:** ​ 1. 读写锁有三种状态,读模式下加锁(共享)、写模式下加锁(独占)以及不加锁。​ 2. 一次只有一个线程可以占有写模式下的读写锁;但是多个线程可以同时占有读模式下的读写锁。​ 3. 读写锁在写加锁状态时,其他试图以写状态加锁的线程都会被阻塞。读写锁在读加锁状态时,如果有线程希望以写模式加锁时,必须阻塞,直到所有线程释放锁。​ 4. 当读写锁以读模式加锁时,如果有线程试图以写模式对其加锁,那么读写锁会阻塞随后的读模式锁请求,以避免读锁长期占用,而写锁得不到请求。

1. 读写锁介绍

读写锁与互斥锁类似,读写锁比互斥锁有更高的并行性,读写锁特点如下:

​ 1. 读写锁有三种状态,读模式下加锁(共享)、写模式下加锁(独占)以及不加锁。

​ 2. 一次只有一个线程可以占有写模式下的读写锁;但是多个线程可以同时占有读模式下的读写锁。

​ 3. 读写锁在写加锁状态时,其他试图以写状态加锁的线程都会被阻塞。读写锁在读加锁状态时,如果有线程希望以写模式加锁时,必须阻塞,直到所有线程释放锁。

​ 4. 当读写锁以读模式加锁时,如果有线程试图以写模式对其加锁,那么读写锁会阻塞随后的读模式锁请求,以避免读锁长期占用,而写锁得不到请求。

读写锁总结:

  1. 读写锁分为读锁和写锁。
  2. 如果资源被读写锁保护,多个线程可以同时获取读锁—也就是读支持多个线程同时读。
  3. 资源加了写锁之后,在写资源的时候只能被一个线程占用,其他读锁就会阻塞。
  4. 读锁和写锁也是互斥的关系。读的时候不能写,写的时候不能读。
  5. 但是读的时候可以支持多个线程同时读,写的时候只能被一个线程写,其他线程也不能读。

image-20211219154842621

2. 读写锁相关函数

1. 读写锁初始化
int pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t *restrict rwlock, const pthread_rwlockattr_t *restrict attr);
2. 读模式加锁
int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
int pthread_rwlock_tryrdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
3. 写模式加锁
int pthread_rwlock_trywrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
int pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
4. 解锁
int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
5. 销毁读写锁
int pthread_rwlock_destroy(pthread_rwlock_t *rwlock);

3.案例代码: 读写锁使用模型

下面代码使用读写多保护一个全局变量的读写。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <dirent.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

pthread_rwlock_t rwlock;

int data;
/*
线程工作函数
*/
void *thread_work_func(void *dev)
{
    while(1)
    {
        pthread_rwlock_rdlock(&rwlock); //读加锁
        printf("data=%d\n",data);
        pthread_rwlock_unlock(&rwlock); //解锁
        sleep(1);
    }
}

/*
线程工作函数
*/
void *thread_work_func2(void *dev)
{
    while(1)
    {
        pthread_rwlock_wrlock(&rwlock); //写加锁
        data++;
        pthread_rwlock_unlock(&rwlock); //解锁
        sleep(1);
    }
}

int main(int argc,char **argv)
{   
    //初始化读写锁
    pthread_rwlock_init(&rwlock,NULL);

    /*1. 创建子线程1*/
    pthread_t thread_id;
    if(pthread_create(&thread_id,NULL,thread_work_func,NULL)!=0)
    {
        printf("子线程1创建失败.\n");
        return -1;
    }
    /*2. 创建子线程2*/
    pthread_t thread_id2;
    if(pthread_create(&thread_id2,NULL,thread_work_func2,NULL)!=0)
    {
        printf("子线程2创建失败.\n");
        return -1;
    }

    /*3. 等待线程的介绍*/
    pthread_join(thread_id,NULL);
    pthread_join(thread_id2,NULL);

    //销毁读写锁
    pthread_rwlock_destroy(&rwlock);
    return 0;
}
目录
相关文章
|
2月前
|
Ubuntu Linux Anolis
Linux系统禁用swap
本文介绍了在新版本Linux系统(如Ubuntu 20.04+、CentOS Stream、openEuler等)中禁用swap的两种方法。传统通过注释/etc/fstab中swap行的方式已失效,现需使用systemd管理swap.target服务或在/etc/fstab中添加noauto参数实现禁用。方法1通过屏蔽swap.target适用于新版系统,方法2通过修改fstab挂载选项更通用,兼容所有系统。
221 3
Linux系统禁用swap
|
2月前
|
Linux
Linux系统修改网卡名为eth0、eth1
在Linux系统中,可通过修改GRUB配置和创建Udev规则或使用systemd链接文件,将网卡名改为`eth0`、`eth1`等传统命名方式,适用于多种发行版并支持多网卡配置。
329 3
|
1月前
|
设计模式 消息中间件 安全
【JUC】(3)常见的设计模式概念分析与多把锁使用场景!!理解线程状态转换条件!带你深入JUC!!文章全程笔记干货!!
JUC专栏第三篇,带你继续深入JUC! 本篇文章涵盖内容:保护性暂停、生产者与消费者、Park&unPark、线程转换条件、多把锁情况分析、可重入锁、顺序控制 笔记共享!!文章全程干货!
192 1
|
Ubuntu Linux 网络安全
Linux系统初始化脚本
一款支持Rocky、CentOS、Ubuntu、Debian、openEuler等主流Linux发行版的系统初始化Shell脚本,涵盖网络配置、主机名设置、镜像源更换、安全加固等多项功能,适配单/双网卡环境,支持UEFI引导,提供多版本下载与持续更新。
293 0
Linux系统初始化脚本
|
2月前
|
安全 Linux Shell
Linux系统提权方式全面总结:从基础到高级攻防技术
本文全面总结Linux系统提权技术,涵盖权限体系、配置错误、漏洞利用、密码攻击等方法,帮助安全研究人员掌握攻防技术,提升系统防护能力。
283 1
|
1月前
|
Java
如何在Java中进行多线程编程
Java多线程编程常用方式包括:继承Thread类、实现Runnable接口、Callable接口(可返回结果)及使用线程池。推荐线程池以提升性能,避免频繁创建线程。结合同步与通信机制,可有效管理并发任务。
148 6
|
4月前
|
Java API 微服务
为什么虚拟线程将改变Java并发编程?
为什么虚拟线程将改变Java并发编程?
306 83
|
1月前
|
Java 调度 数据库
Python threading模块:多线程编程的实战指南
本文深入讲解Python多线程编程,涵盖threading模块的核心用法:线程创建、生命周期、同步机制(锁、信号量、条件变量)、线程通信(队列)、守护线程与线程池应用。结合实战案例,如多线程下载器,帮助开发者提升程序并发性能,适用于I/O密集型任务处理。
242 0
|
2月前
|
算法 Java
Java多线程编程:实现线程间数据共享机制
以上就是Java中几种主要处理多线程序列化资源以及协调各自独立运行但需相互配合以完成任务threads 的技术手段与策略。正确应用上述技术将大大增强你程序稳定性与效率同时也降低bug出现率因此深刻理解每项技术背后理论至关重要.
226 16
|
6月前
|
机器学习/深度学习 消息中间件 存储
【高薪程序员必看】万字长文拆解Java并发编程!(9-2):并发工具-线程池
🌟 ​大家好,我是摘星!​ 🌟今天为大家带来的是并发编程中的强力并发工具-线程池,废话不多说让我们直接开始。
254 0

热门文章

最新文章