C++11读写锁的实现

参考的源码

读写锁,一直都有听,也大概知道点原理,一直没有探究内部是如何实现的,正好今天完成了几项大作业,研究一下读写锁实现的原理。

读写锁的原理就是,可以多次读,但是写只能一次一次的写入,我参考的源码博主控制了写优先,并且读的优先级没我写的这么高。我自己在修改了他的源码,实现的是读优先,并且优先级很高,如果存在大量的读操作,可能会出现写操作线程饥饿的现象。如果在具体的场景中写操作也多,可以修改wait条件来判断优先级。我最近的感悟,如果非必要,一个类的对象不必非要跨线程操作。对象不跨线程操作,也就不涉及这种饥饿问题了


#include
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using namespace std;

class ReadWriteLock {
private:
	int readWaiting = 0;  //等待读
	int writeWaiting = 0; //等待写
	int reading = 0; //正在读
	int writing = 0;  //正在写
	std::mutex mx;
	std::condition_variable cond;
	bool preferWriter;  //偏向读
public:
	ReadWriteLock(bool isPreferWriter = false) :preferWriter(isPreferWriter) {}

	void readLock() {
		std::unique_lock<std::mutex>lock(mx);
		++readWaiting;
        // preferWriter靠这个来让写锁优先了
		//cond.wait(lock, [&]() {return writing <= 0 && (!preferWriter || writeWaiting <= 0); });
        // 读锁优先
        cond.wait(lock,[&](){return writing <= 0;});
    	++reading;
		--readWaiting;
	}

	void writeLock() {
		std::unique_lock<std::mutex>lock(mx);
		++writeWaiting;
        // 这里规定writing<=0才能继续执行,保证了写的时候进入一次,reading <= 0 保证了读的优先
		cond.wait(lock, [&]() {return readWaiting <=0 && reading <= 0 && writing <= 0; });
		++writing;
		--writeWaiting;
	}

	void readUnLock() {
		std::unique_lock<std::mutex>lock(mx);
		--reading;
		//当前没有读者时,唤醒一个写者
		if(reading<=0)
			cond.notify_one();  
	}

	void writeUnLock() {
		std::unique_lock<std::mutex>lock(mx);
		--writing;
		//唤醒所有读者、写者
		cond.notify_all(); 
	}
};


//true 为写者优先,不过我修改了源码,true或者false都没有意义了
ReadWriteLock readWriteLock(false);

// 锁都是要等三秒钟才释放锁
void reader() {
	readWriteLock.readLock();
	cout << "reader" << endl;
	this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(3));
	readWriteLock.readUnLock();
}

void writer() {
	readWriteLock.writeLock();
	cout << "writer" << endl;
	this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(3));
	readWriteLock.writeUnLock();
}

int main() {
	vector<thread>vec;
	for (int i = 0; i < 5; ++i) {
		vec.push_back(thread(reader));
		vec.push_back(thread(writer));
	}
	for (int i = 0; i < vec.size(); ++i) {
		if(vec[i].joinable())
			vec[i].join();
	}
}


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