多線程的那點兒事（之讀寫鎖）

在編寫多線程的時候，有一種情況是十分常見的。那就是，有些公共數據修改的機會比較少。相比較改寫，它們讀的機會反而高的多。通常而言，在讀的過程中，往往伴隨著查找的操作，中間耗時很長。給這種代碼段加鎖，會極大地降低我們程序的效率。那么有沒有一種方法，可以專門處理這種多讀少寫的情況呢？
?? ?有，那就是讀寫鎖。

?? ?（1）首先，我們定義一下基本的數據結構。

[cpp]?view plaincopy  
 typedef?struct?_RWLock??
 {??
 ????int?count;??
 ????int?state;??
 ????HANDLE?hRead;??
 ????HANDLE?hWrite;??
 }RWLock;?????

?? ?同時，為了判斷當前的鎖是處于讀狀態，還是寫狀態，我們要定義一個枚舉量，

[cpp]?view plaincopy  
 typedef?enum??
 {??
 ????STATE_EMPTY?=?0,??
 ????STATE_READ,??
 ????STATE_WRITE??
 };??

?? ? （2）初始化數據結構

[cpp]?view plaincopy  
 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）獲取讀鎖

[cpp]?view plaincopy  
 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）獲取寫鎖

[cpp]?view plaincopy  
 void?write_lock(RWLock*?pRwLock)??
 {??
 ????assert(NULL?!=?pRwLock);??
 ??
 ????WaitForSingleObject(pRwLock->hWrite,?INFINITE);??
 ????pRwLock->state?=?STATE_WRITE;??
 }??

?? ? （5）釋放讀寫鎖

[cpp]?view plaincopy  
 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;??
 }??

文章總結：
?? ?（1）讀寫鎖的優勢只有在多讀少寫、代碼段運行時間長這兩個條件下才會效率達到最大化；
?? ?（2）任何公共數據的修改都必須在鎖里面完成；
?? ?（3）讀寫鎖有自己的應用場所，選擇合適的應用環境十分重要；
?? ?（4）編寫讀寫鎖很容易出錯，朋友們應該多加練習；
?? ?（5）讀鎖和寫鎖一定要分開使用，否則達不到效果。

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