c或c++实现读者写者
时间: 2024-02-25 13:59:30 浏览: 66
读者写者问题是一个经典的并发控制问题,可以使用C或C++实现。以下是一种可能的实现方式:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#define MAX_READERS 5
int data = 0;
int reader_count = 0;
sem_t mutex, rsem;
void *writer(void *arg) {
int val = *((int *)arg);
for (int i = 0; i < 3; i++) {
sem_wait(&mutex);
printf("Writer %d is writing data %d\n", val, ++data);
sem_post(&mutex);
sleep(1);
}
pthread_exit(NULL);
}
void *reader(void *arg) {
int val = *((int *)arg);
for (int i = 0; i < 3; i++) {
sem_wait(&mutex);
reader_count++;
if (reader_count == 1) {
sem_wait(&rsem);
}
sem_post(&mutex);
printf("Reader %d is reading data %d\n", val, data);
sleep(1);
sem_wait(&mutex);
reader_count--;
if (reader_count == 0) {
sem_post(&rsem);
}
sem_post(&mutex);
}
pthread_exit(NULL);
}
int main() {
pthread_t readers[MAX_READERS], writers[2];
int reader_ids[MAX_READERS], writer_ids[2];
sem_init(&mutex, 0, 1);
sem_init(&rsem, 0, 1);
for (int i = 0; i < MAX_READERS; i++) {
reader_ids[i] = i + 1;
pthread_create(&readers[i], NULL, reader, &reader_ids[i]);
}
for (int i = 0; i < 2; i++) {
writer_ids[i] = i + 1;
pthread_create(&writers[i], NULL, writer, &writer_ids[i]);
}
for (int i = 0; i < MAX_READERS; i++) {
pthread_join(readers[i], NULL);
}
for (int i = 0; i < 2; i++) {
pthread_join(writers[i], NULL);
}
sem_destroy(&mutex);
sem_destroy(&rsem);
return 0;
}
```
上述代码使用了两个信号量mutex和rsem,mutex用来保证读者和写者互斥访问共享资源data,rsem用来保证多个读者可以同时访问共享资源。
读者和写者都是一个线程,通过pthread_create函数创建。在读者线程中,先使用mutex信号量来保证读者和写者互斥访问data,然后增加reader_count计数器,判断是否是第一个读者,如果是,则使用rsem信号量来保证不会有写者同时访问data。读者访问data后,再减少reader_count计数器,如果是最后一个读者,则释放rsem信号量。
在写者线程中,也先使用mutex信号量来保证读者和写者互斥访问data,然后写入新的数据,再释放mutex信号量。
在main函数中,创建MAX_READERS个读者和2个写者线程,并等待它们完成。
需要注意的是,这个实现方式可能存在优先级反转的问题,即当读者和写者同时请求访问data时,写者可能会被阻塞,导致读者优先访问data。可以使用更高级的技术,如优先级调度,来避免这个问题。
阅读全文