3.编写程序,利用Windows同步机制来实现读者—写者问题。
时间: 2024-05-13 14:14:38 浏览: 8
以下是一个基于Windows同步机制的读者-写者问题的示例程序:
```cpp
#include <windows.h>
#include <stdio.h>
// 读写锁
CRITICAL_SECTION g_csRead;
CRITICAL_SECTION g_csWrite;
// 读者数量和写者数量
int g_nReadCount = 0;
int g_nWriteCount = 0;
// 读者线程函数
DWORD WINAPI ReaderThread(LPVOID lpParam)
{
while (true)
{
EnterCriticalSection(&g_csRead); // 进入读锁
g_nReadCount++; // 增加读者数量
if (g_nReadCount == 1) // 如果是第一个读者
{
EnterCriticalSection(&g_csWrite); // 进入写锁
}
LeaveCriticalSection(&g_csRead); // 离开读锁
// 读取数据
printf("Reader read data: %d\n", *(int*)lpParam);
EnterCriticalSection(&g_csRead); // 进入读锁
g_nReadCount--; // 减少读者数量
if (g_nReadCount == 0) // 如果是最后一个读者
{
LeaveCriticalSection(&g_csWrite); // 离开写锁
}
LeaveCriticalSection(&g_csRead); // 离开读锁
Sleep(1000); // 暂停1秒
}
return 0;
}
// 写者线程函数
DWORD WINAPI WriterThread(LPVOID lpParam)
{
while (true)
{
EnterCriticalSection(&g_csWrite); // 进入写锁
g_nWriteCount++; // 增加写者数量
LeaveCriticalSection(&g_csWrite); // 离开写锁
// 写入数据
*(int*)lpParam = rand();
EnterCriticalSection(&g_csWrite); // 进入写锁
g_nWriteCount--; // 减少写者数量
LeaveCriticalSection(&g_csWrite); // 离开写锁
Sleep(1000); // 暂停1秒
}
return 0;
}
int main()
{
InitializeCriticalSection(&g_csRead);
InitializeCriticalSection(&g_csWrite);
int nData = 0;
// 创建10个读者线程和1个写者线程
HANDLE hReaderThreads[10];
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
hReaderThreads[i] = CreateThread(NULL, 0, ReaderThread, &nData, 0, NULL);
}
HANDLE hWriterThread = CreateThread(NULL, 0, WriterThread, &nData, 0, NULL);
// 等待所有线程结束
WaitForMultipleObjects(11, hReaderThreads, TRUE, INFINITE);
WaitForSingleObject(hWriterThread, INFINITE);
// 关闭句柄
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
CloseHandle(hReaderThreads[i]);
}
CloseHandle(hWriterThread);
DeleteCriticalSection(&g_csRead);
DeleteCriticalSection(&g_csWrite);
return 0;
}
```
在此程序中,我们使用了两个关键部分:读锁和写锁。读者线程和写者线程都需要进入这两个锁之一来访问共享数据。当读者线程进入读锁时,它需要增加读者数量,当它离开读锁时,它需要减少读者数量。当第一个读者线程进入读锁时,它需要进入写锁,以防止其他写者线程访问共享数据。当最后一个读者线程离开读锁时,它需要离开写锁以允许其他写者线程访问共享数据。当写者线程进入写锁时,它需要增加写者数量,在离开写锁时,它需要减少写者数量。
这个程序可以保证读者线程之间不会互相干扰,写者线程之间也不会互相干扰。同时,它还可以保证在任何时候只有一个写者线程可以访问共享数据。