c语言读写锁,C语言读写锁原理

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大家好,今天小编关注到一个比较意思的话题,就是关于c语言读写锁的问题,于是小编就整理了2个相关介绍c语言读写锁的解答,让我们一起看看吧。

  1. c语言中锁有哪几种?
  2. 如何理解互斥锁、条件锁、读写锁以及自旋锁,它们的区别在哪?

c语言中锁有哪几种?

线程之间的锁有:互斥锁、条件锁、自旋锁、读写锁、递归锁。一般而言,锁的功能越强大,性能就会越低。

1、互斥锁

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互斥锁用于多个线程对他们之间共享***互斥访问的一个信号量。也就是说是为了避免多个线程在某一时刻同时操作一个共享***。例如线程池中的有多个空闲线程和一个任务队列。任何是一个线程都要使用互斥锁互斥访问任务队列,以避免多个线程同时访问任务队列以发生错乱。

在某一时刻,只有一个线程可以获取互斥锁,在释放互斥锁之前其他线程都不能获取该互斥锁。其他线程想要获取这个互斥锁,那么这个线程只能以阻塞方式进行等待。

    在C语言中,锁是用于实现多线程同步的机制。C语言中常见的锁有以下几种:

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互斥锁(Mutex Lock):也称为互斥量,是最常见的一种锁。它用于保护共享***,同一时间只允许一个线程访问被保护的***,其他线程需要等待锁释放后才能访问。

读写锁(Read-Write Lock):也称为共享-独占锁。它允许多个线程同时读取共享***,但只允许一个线程进行写操作。读写锁可以提高读操作的并发性能。

条件变量(Condition Variable):条件变量用于线程之间的等待和通知机制。它通常与互斥锁一起使用,当某个条件不满足时,线程可以等待条件变量,直到其他线程发出信号通知条件满足。

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自旋锁(Spin Lock):自旋锁是一种忙等待的锁,线程在获取锁时会一直尝试获取,而不是进入休眠状态。自旋锁适用于保护临界区较小且短时间的情况。

递归锁(Recursive Lock):递归锁允许同一个线程多次获取同一个锁,避免了死锁的问题。每次获取锁时,锁的计数器会加1,释放锁时计数器减1,只有当计数器为0时,其他线程才能获取锁。


这些锁机制在C语言中提供不同的方式来实现线程之间的同步和互斥操作,开发者可以根据具体的需求选择适合的锁来保护共享***。

如何理解互斥锁、条件锁、读写锁以及自旋锁,它们的区别在哪?

学习复杂的技术一定要通过简单的生活事例去理解,和加深记忆,不然你绝对掌握不了!

锁用在高并发,多线程模型当中,用于解决共享***的安全问题!防止数据错误

下面分别用事例说下这几种锁机制:

1,互斥锁:也叫阻塞锁,就像上wc,同一个WC不可能容纳两个人(线程)同时进行吧?一个人在上的时候,把门关上了,另一个人只能一直等着,这就是互斥锁(只有一个能执行)!

2,条件锁:也叫条件变量锁,两个人去酒店吃饭,你去上WC的时候,发现里面有人(别的线程在执行)在上,敲了敲门,里面的人说:你先再去吃会,等我好了我叫你哈!然后你回去继续等着!(无竞争),等到他好了叫你了(唤醒线程),你才去继续执行!

3,读写锁:同一个场景,同一个坑位!酒店人太多了,上厕所挤不过来!怎么办呢?一块小便吧(同享同一个坑位,小便,读锁共享),但是上大号怎么办呢?还是只能一个人啊(写锁还是一个线程独占)!解决大量的小便阻塞坑位的问题!

4,自旋锁:还是同一个场景,同一个坑位!一个人已经占了坑了,但是你很急啊,要拉裤子了,怎么办呢?一直敲门(循环检索是否可以获得锁),同时说,我好急啊!直到里面的人不胜其烦出来了,你进去愉快的上厕所(执行线程)了!这个过程中你一直在敲门(一直使用CPU***)!

还有定时锁,轮询锁,对象锁,类锁,显示锁,隐式锁等下次再举例吧!别问我为什么,因为你还没关注我....

只要是程序员,不管是web开发还是软件开发,只要涉及到数据一致性等方面的操作,都离不开锁,而锁也分很多种,在数据库操作过程中,有乐观锁,悲观锁等等。下面,我们先对题主的问题进行讲解。

当共享的***是互斥的时候,每当一个对象获得了***的使用权的时候,就要对这个***加锁,避免再背其他对象获取。这个时候,其他对象都会陷入阻塞状态,要等到有使用权的对象释放锁之后,才会唤醒目前排在第一位的下一个对象。

这个像很多学生排队等老师作业。老师作为唯一***,被很多对象(学生)需要,但是老师同时只能批改一个学生的随堂作业,因此当第一个完成作业的同学到讲台上的时候,他就占用了老师这个***,相当于上了一个互斥锁。其他完成作业的同学,必须坐在座位上,等老师喊,“下一个”,才能有机会获取被老师批改作业的机会。

条件锁使用场景是当某个对象明明已经获取了某个锁,但是因为其他条件没满足,要继续等待直到该条件满足,这个时候就要用到条件锁。这种情况下,对象会在这个条件上发生阻塞,当其他对象发现这个条件满足了的时候,就可以唤醒这个对象,让它去使用***了。

这个例子就好像学生A和学生B共同出资买了一个游戏机,他们约定开机密码A记住前三位,B记住后三位,只有双方都在的时候才能玩。晚上,A把游戏机(***)拿回家,明明已经***在手,但是由于其他条件不满足(A不知道后面三位密码),所以一定要等到B也在的第二天,A才能玩上游戏机。

读写锁并不是一把锁,而是两把,分别是读锁,写锁。

只有一个对象可以有写锁,但是可以多个对象有读锁。

当一个对象要修改一个***数据的时候,就会要对***上一把写锁,这时候,任何人都不能来拿锁,包括写锁和读锁。

到此,以上就是小编对于c语言读写锁的问题就介绍到这了,希望介绍关于c语言读写锁的2点解答对大家有用

标签: 线程 互斥 一个