如何在多线程环境下，通过信号量机制解决读者-写者问题以保证数据的一致性和同步性？请结合代码示例进行详细阐述。

在多线程编程中，读者-写者问题是一个经典的问题，它涉及到多个线程对同一资源的读写操作。正确地解决这个问题需要保证当有线程正在写入数据时，其他线程既不能写入也不能读取数据；而当有线程正在读取数据时，其他线程可以继续读取数据，但不能写入数据。信号量机制是解决此类同步问题的有效工具。

参考资源链接：[操作系统第三章课后习题与答案详解](https://wenku.csdn.net/doc/7fwtwm43d8?spm=1055.2569.3001.10343)

信号量是一种用于多线程或多进程间同步的变量，它可以用来控制对共享资源的访问。在读者-写者问题中，我们可以使用两个信号量：一个用于控制读者的访问，称为readCount，初始化为0；另一个用于控制写者的访问，称为mutex，用于保证写操作的互斥，初始化为1。

以下是一个简化的代码示例，展示如何使用信号量解决读者-写者问题：

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <unistd.h>

// 假设有一个全局变量data作为共享资源
int data = 0;
// 读者数量计数器
int readCount = 0;
// 用于控制读者的信号量
sem_t mutex_reader;
// 用于控制写者的信号量
sem_t mutex_writer;

void *reader(void *param) {
    sem_wait(&mutex_reader); // 请求成为读者
    readCount++;
    if (readCount == 1) {
        sem_wait(&mutex_writer); // 如果是第一个读者，则阻止写者
    }
    sem_post(&mutex_reader); // 允许其他读者加入

    // 读操作
    printf(

参考资源链接：[操作系统第三章课后习题与答案详解](https://wenku.csdn.net/doc/7fwtwm43d8?spm=1055.2569.3001.10343)