【多线程】学习12
以下内容来自:http://blog.csdn.net/morewindows/article/details/7650574
前面我们使用事件和一个记录读者个数的变量来解决读者写者问题。问题虽然得到了解决,但代码有点复杂。本篇将介绍一种新方法——读写锁SRWLock来解决这一问题。读写锁在对资源进行保护的同时,还能区分想要读取资源值的线程(读取者线程)和想要更新资源的线程(写入者线程)。对于读取者线程,读写锁会允许他们并发的执行。当有写入者线程在占有资源时,读写锁会让其它写入者线程和读取者线程等待。因此用读写锁来解决读者写者问题会使代码非常清晰和简洁。
下面就来看看如何使用读写锁,要注意编译读写锁程序需要VS2008,运行读写锁程序要在Vista或Windows Server2008系统(比这两个更高级的系统也可以)。读写锁的主要函数就五个,分为初始化函数,写入者线程申请和释放函数,读取者线程申请和释放函数,以下是详细的函数使用说明:
第一个 InitializeSRWLock
函数功能:初始化读写锁
函数原型:VOID InitializeSRWLock(PSRWLOCK SRWLock);
函数说明:初始化(没有删除或销毁SRWLOCK的函数,系统会自动清理)
第二个 AcquireSRWLockExclusive
函数功能:写入者线程申请写资源。
函数原型:VOID AcquireSRWLockExclusive(PSRWLOCK SRWLock);
第三个 ReleaseSRWLockExclusive
函数功能:写入者线程写资源完毕,释放对资源的占用。
函数原型:VOID ReleaseSRWLockExclusive(PSRWLOCK SRWLock);
第四个 AcquireSRWLockShared
函数功能:读取者线程申请读资源。
函数原型:VOID AcquireSRWLockShared(PSRWLOCK SRWLock);
第五个 ReleaseSRWLockShared
函数功能:读取者线程结束读取资源,释放对资源的占用。
函数原型:VOID ReleaseSRWLockShared(PSRWLOCK SRWLock);
注意一个线程仅能锁定资源一次,不能多次锁定资源。 ???
使用读写锁精简后的代码如下:
#include <stdio.h> #include <process.h> #include <Windows.h> BOOL SetConsoleColor(WORD wAttributes) { HANDLE hConsole = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); if(hConsole == INVALID_HANDLE_VALUE) return FALSE; return SetConsoleTextAttribute(hConsole, wAttributes); } const int READER_NUM = 5; //读者个数 //关键段和事件 CRITICAL_SECTION g_cs; SRWLOCK g_srwLock; //读者线程输出函数 void ReaderPrintf(char *pszFormat, ...) { va_list pArgList; va_start(pArgList, pszFormat); EnterCriticalSection(&g_cs); //为了颜色显示的统一 读者和写者不可同时输出信息 vfprintf(stdout, pszFormat, pArgList); LeaveCriticalSection(&g_cs); va_end(pArgList); } //读者线程函数 unsigned int __stdcall ReaderThreadFun(PVOID pM) { ReaderPrintf(" 编号为%d的读者进入等待中...\n", GetCurrentThreadId()); //等待写者完成 AcquireSRWLockShared(&g_srwLock); Sleep(10); //读取文件 ReaderPrintf("编号为%d的读者开始读取文件...\n", GetCurrentThreadId()); Sleep(rand() % 100); //结束阅读,读者个数减少,空位增加 ReaderPrintf(" 编号为%d的读者结束读取文件\n", GetCurrentThreadId()); ReleaseSRWLockShared(&g_srwLock); return 0; } //写者线程输出函数 void WriterPrintf(char *pszStr) { EnterCriticalSection(&g_cs); SetConsoleColor(FOREGROUND_GREEN); printf(" %s\n", pszStr); SetConsoleColor(FOREGROUND_RED|FOREGROUND_GREEN|FOREGROUND_BLUE); LeaveCriticalSection(&g_cs); } //写者线程函数 unsigned int __stdcall WriterThreadFun(PVOID pM) { WriterPrintf("写者线程进入等待中..."); //等待读文件的读者为0 AcquireSRWLockExclusive(&g_srwLock); //写文件 WriterPrintf(" 写者开始写文件..."); Sleep(rand()%100); WriterPrintf(" 写者结束写文件"); //标记写文件结束 ReleaseSRWLockExclusive(&g_srwLock); return 0; } int main() { //初始化事件和关键段 InitializeCriticalSection(&g_cs); InitializeSRWLock(&g_srwLock); int i; HANDLE hThread[READER_NUM + 1]; //先启动两个读者线程 for(i = 1; i <= 2; i++) hThread[i] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, ReaderThreadFun , NULL, 0, NULL); //启动写者线程 hThread[0] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, WriterThreadFun, NULL, 0, NULL); Sleep(50); //最后启动其它读者结程 for ( ; i <= READER_NUM; i++) hThread[i] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, ReaderThreadFun, NULL, 0, NULL); WaitForMultipleObjects(READER_NUM + 1, hThread, TRUE, INFINITE); for(i = 0; i < READER_NUM + 1; i++) CloseHandle(hThread[i]); //销毁 DeleteCriticalSection(&g_cs); return 0; }
加成两个写者,验证结果也正确。
最后总结一下读写锁SRWLock
1.读写锁声明后要初始化,但不用销毁,系统会自动清理读写锁。
2.读取者和写入者分别调用不同的申请函数和释放函数。