【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。