UNIX环境高级编程：线程同步之互斥锁、读写锁和条件变量

二、使用读写锁

通过读写锁，可以对受保护的共享资源进行并发读取和独占写入。读写锁是可以在读取或写入模式下锁定的单一实体。要修改资源，线程必须首先获取互斥写锁。必须释放所有读锁之后，才允许使用互斥写锁。

1. 初始化和销毁:

#include <pthread.h>  
int pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t *restrict rwlock, const pthread_rwlockattr_t *restrict attr);  
int pthread_rwlock_destroy(pthread_rwlock_t *rwlock);

同互斥量一样, 在释放读写锁占用的内存之前, 需要先通过pthread_rwlock_destroy对读写锁进行清理工作, 释放由init分配的资源.

2.加锁和解锁

读取读写锁中的锁 int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);  
读取非阻塞读写锁中的锁 int pthread_rwlock_tryrdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);  
写入读写锁中的锁   int pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);  
写入非阻塞读写锁中的锁    int pthread_rwlock_trywrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);  
解除锁定读写锁 int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t *rwlock);

三、条件变量

假如某个线程需要等待系统处于某种状态下才能继续执行，Linux为了解决这种问题引入了条件变量这种线程同步对象，条件变量是用来通知共享数据状态信息的，等待条件变量总是返回锁住的互斥量，条件变量是与互斥量相关、也与互斥量保护的共享数据相关的信号机制。条件变量不提供互斥，需要一个互斥量来同步对共享数据的访问，这就是为什么在等待条件变量时必须指定一个互斥量。

1、创建和销毁条件变量

#include <pthread.h>  
pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;  
int pthread_cond_init(pthread_cond_t *restrict cond,const pthread_condattr_t *restrict attr);  
int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);

2、等待条件变量

#include <pthread.h>  
int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *restrict cond,pthread_mutex_t *restrict mutex,const struct timespec *restrict abstime);  
int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *restrict cond,pthread_mutex_t *restrict mutex);

两个函数的差别在于前者指定一个超时时间，在该时间内阻塞调用线程，并等待条件变量，如果规定时间内条件还没有发生，则函数返回。每个条件变量必须一个特定互斥量关联，当线程等待条件变量时，他必须将相关互斥量锁住。在阻塞线程之前，条件变量等待操作将解锁互斥量，而在重新返回线程之前，会在次锁住互斥量。

3、唤醒条件变量等待线程

#include <pthread.h>  
int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond);  
int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);

pthread_cond_signal将会激活等待线程中的一个；pthread_cond_broadcast将会激活所有的线程。另外请注意这两个函数也需要互斥量来保护。

作者：csdn博客 ctthuangcheng

（编辑：应用网_丽江站长网）

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