C++实现多线程读写锁

在Win32下用C++实现多线程读写锁

    读写锁实际是一种特殊的自旋锁，它把对共享资源的访问者划分成读者和写者，读者只对共享资源进行读访问，写者则需要对共享资源进行写操作。这种锁相对于自旋锁而言，能提高并发性，因为在多处理器系统中，它允许同时有多个读者来访问共享资源，最大可能的读者数为实际的逻辑CPU数。写者是排他性的，一个读写锁同时只能有一个写者或多个读者（与CPU数相关），但不能同时既有读者又有写者。

    现在Win32的API，用C++实现自己的读写锁。这组API包括：CreateMutex，CreateEvent，WaitForSingleObject，WaitForMultipleObjects，ResetEvent，ReleaseMutex，SetEvent，CloseHandle。以下代码在VS2005下，已经编译通过。

RWLockImpl.h

#ifndef _RWLockImpl_Header #define _RWLockImpl_Header #include #include #include #include using namespace std; /* 读写锁允许当前的多个读用户访问保护资源，但只允许一个写读者访问保护资源 */ //----------------------------------------------------------------- class CRWLockImpl { protected: CRWLockImpl(); ~CRWLockImpl(); void ReadLockImpl(); bool TryReadLockImpl(); void WriteLockImpl(); bool TryWriteLockImpl(); void UnlockImpl(); private: void AddWriter(); void RemoveWriter(); DWORD TryReadLockOnce(); HANDLE m_mutex; HANDLE m_readEvent; HANDLE m_writeEvent; unsigned m_readers; unsigned m_writersWaiting; unsigned m_writers; }; //----------------------------------------------------------------- class CMyRWLock: private CRWLockImpl { public: //创建读/写锁 CMyRWLock(){}; //销毁读/写锁 ~CMyRWLock(){}; //获取读锁 //如果其它一个线程占有写锁，则当前线程必须等待写锁被释放，才能对保护资源进行访问 void ReadLock(); //尝试获取一个读锁 //如果获取成功，则立即返回true，否则当另一个线程占有写锁，则返回false bool TryReadLock(); //获取写锁 //如果一个或更多线程占有读锁，则必须等待所有锁被释放 //如果相同的一个线程已经占有一个读锁或写锁，则返回结果不确定 void WriteLock(); //尝试获取一个写锁 //如果获取成功，则立即返回true，否则当一个或更多其它线程占有读锁，返回false //如果相同的一个线程已经占有一个读锁或写锁，则返回结果不确定 bool TryWriteLock(); //释放一个读锁或写锁 void Unlock(); private: CMyRWLock(const CMyRWLock&); CMyRWLock& operator = (const CMyRWLock&); }; inline void CMyRWLock::ReadLock() { ReadLockImpl(); } inline bool CMyRWLock::TryReadLock() { return TryReadLockImpl(); } inline void CMyRWLock::WriteLock() { WriteLockImpl(); } inline bool CMyRWLock::TryWriteLock() { return TryWriteLockImpl(); } inline void CMyRWLock::Unlock() { UnlockImpl(); } #endif RWLockImpl.cpp

#include "RWLockImpl.h" CRWLockImpl::CRWLockImpl(): m_readers(0), m_writersWaiting(0), m_writers(0) { m_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL); if (m_mutex == NULL) cout<<"cannot create reader/writer lock"<    下边是测试代码

// MyRWLockWin32.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。 // #include "RWLockImpl.h" //创建一个读写锁对象 CMyRWLock g_myRWLock; volatile int g_counter = 0; //线程函数 unsigned int __stdcall StartThread(void *pParam) { int lastCount = 0; for (int i = 0; i < 10000; ++i) { g_myRWLock.ReadLock(); lastCount = g_counter; //在读锁域，两个线程不断循环交替访问全局变量g_counter for (int k = 0; k < 100; ++k) { if (g_counter != lastCount) cout<<"the value of g_counter has been updated."<欢迎转载，麻烦带上链接：http://blog.csdn.net/chexlong/article/details/7110060 谢谢合作！

Linux平台用C++封装线程读写锁

    在Linux平台上已经有现成的线程读写锁pthread_rwlock_t以及相关API，现将这些API封装成与Win32平台上相同的接口，以便于编写跨平台程序。这些API包括pthread_rwlock_init，pthread_rwlock_rdlock，pthread_rwlock_tryrdlock，pthread_rwlock_wrlock，pthread_rwlock_trywrlock，pthread_rwlock_unlock，pthread_rwlock_destroy，可在Linux在线手册上查阅它们的说明。下边的代码在VS2005中编辑，在Fedora 13虚拟机中编译，测试通过。

RWLockImpl.h

#ifndef _RWLockImpl_Header #define _RWLockImpl_Header #include #include #include #include using namespace std; /* 读写锁允许当前的多个读用户访问保护资源，但只允许一个写读者访问保护资源 */ //----------------------------------------------------------------- class CRWLockImpl { protected: CRWLockImpl(); ~CRWLockImpl(); void ReadLockImpl(); bool TryReadLockImpl(); void WriteLockImpl(); bool TryWriteLockImpl(); void UnlockImpl(); private: pthread_rwlock_t m_rwl; }; //----------------------------------------------------------------- class CMyRWLock: private CRWLockImpl { public: //创建读/写锁 CMyRWLock(){}; //销毁读/写锁 ~CMyRWLock(){}; //获取读锁 //如果其它一个线程占有写锁，则当前线程必须等待写锁被释放，才能对保护资源进行访问 void ReadLock(); //尝试获取一个读锁 //如果获取成功，则立即返回true，否则当另一个线程占有写锁，则返回false bool TryReadLock(); //获取写锁 //如果一个或更多线程占有读锁，则必须等待所有锁被释放 //如果相同的一个线程已经占有一个读锁或写锁，则返回结果不确定 void WriteLock(); //尝试获取一个写锁 //如果获取成功，则立即返回true，否则当一个或更多其它线程占有读锁，返回false //如果相同的一个线程已经占有一个读锁或写锁，则返回结果不确定 bool TryWriteLock(); //释放一个读锁或写锁 void Unlock(); private: CMyRWLock(const CMyRWLock&); CMyRWLock& operator = (const CMyRWLock&); }; inline void CMyRWLock::ReadLock() { ReadLockImpl(); } inline bool CMyRWLock::TryReadLock() { return TryReadLockImpl(); } inline void CMyRWLock::WriteLock() { WriteLockImpl(); } inline bool CMyRWLock::TryWriteLock() { return TryWriteLockImpl(); } inline void CMyRWLock::Unlock() { UnlockImpl(); } #endifRWLockImpl.cpp

#include "RWLockImpl.h" CRWLockImpl::CRWLockImpl() { if (pthread_rwlock_init(&m_rwl, NULL)) cout<<"cannot create reader/writer lock"<     下边是测试代码

// pthread_rwlock.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。 // #include "RWLockImpl.h" //创建一个读写锁对象 CMyRWLock g_myRWLock; volatile int g_counter = 0; //线程函数 void * StartThread(void *pParam) { int lastCount = 0; for (int i = 0; i < 10000; ++i) { g_myRWLock.ReadLock(); lastCount = g_counter; //在读锁域，两个线程不断循环交替访问全局变量g_counter for (int k = 0; k < 100; ++k) { if (g_counter != lastCount) cout<<"the value of g_counter has been updated."<    编译，运行

    运行结果与在Win32下用C++实现多线程读写锁的相同。

    欢迎转载，麻烦带上链接：http://blog.csdn.net/chexlong/article/details/7163233，谢谢合作！