winston 发表于 2011-12-20 10:08:25

多线程的那点儿事(之读写锁)

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    在编写多线程的时候,有一种情况是十分常见的。那就是,有些公共数据修改的机会比较少。相比较改写,它们读的机会反而高的多。通常而言,在读的过程中,往往伴随着查找的操作,中间耗时很长。给这种代码段加锁,会极大地降低我们程序的效率。那么有没有一种方法,可以专门处理这种多读少写的情况呢?
    有,那就是读写锁。


    (1)首先,我们定义一下基本的数据结构。
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[*]typedef
struct _RWLock[*]{[*]    int count;[*]    int state;[*]    HANDLE hRead;[*]    HANDLE hWrite;[*]}RWLock;   
    同时,为了判断当前的锁是处于读状态,还是写状态,我们要定义一个枚举量,
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[*]typedef
enum
[*]{[*]    STATE_EMPTY = 0,[*]    STATE_READ,[*]    STATE_WRITE[*]};
    (2)初始化数据结构
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[*]RWLock* create_read_write_lock(HANDLE hRead, HANDLE hWrite)[*]{[*]    RWLock* pRwLock = NULL;[*]
[*]    assert(NULL != hRead && NULL != hWrite);[*]    pRwLock = (RWLock*)malloc(sizeof(RWLock));[*]
[*]    pRwLock->hRead = hRead;[*]    pRwLock->hWrite = hWrite;[*]    pRwLock->count = 0;[*]    pRwLock->state = STATE_EMPTY;[*]    return pRwLock;[*]}
    (3)获取读锁
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[*]void read_lock(RWLock* pRwLock)[*]{[*]    assert(NULL != pRwLock);[*]
[*]    WaitForSingleObject(pRwLock->hRead, INFINITE);[*]    pRwLock->counnt ++;[*]    if(1 == pRwLock->count){[*]      WaitForSingleObject(pRwLock->hWrite, INFINITE);[*]      pRwLock->state = STATE_READ;[*]    }[*]    ReleaseMutex(pRwLock->hRead);[*]}
    (4)获取写锁
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[*]void write_lock(RWLock* pRwLock)[*]{[*]    assert(NULL != pRwLock);[*]
[*]    WaitForSingleObject(pRwLock->hWrite, INFINITE);[*]    pRwLock->state = STATE_WRITE;[*]}
    (5)释放读写锁
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[*]void read_write_unlock(RWLock* pRwLock)[*]{[*]    assert(NULL != pRwLock);[*]
[*]    if(STATE_READ == pRwLock->state){[*]      WaitForSingleObject(pRwLock->hRead, INFINITE);[*]      pRwLock->count --;[*]      if(0 == pRwLock->count){[*]            pRwLock->state = STATE_EMPTY;[*]            ReleaseMutex(pRwLock->hWrite);[*]      }[*]      ReleaseMutex(pRwLock->hRead);[*]    }else{[*]      pRwLock->state = STATE_EMPTY;[*]      ReleaseMutex(pRwLock->hWrite);[*]    }[*]
[*]    return;[*]}

文章总结:
    (1)读写锁的优势只有在多读少写、代码段运行时间长这两个条件下才会效率达到最大化;
    (2)任何公共数据的修改都必须在锁里面完成;
    (3)读写锁有自己的应用场所,选择合适的应用环境十分重要;
    (4)编写读写锁很容易出错,朋友们应该多加练习;
    (5)读锁和写锁一定要分开使用,否则达不到效果。
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