请用C++完成以下代码要求,加注释。Readers-Writer Problem Implmentation 1、 A data set is shared among several concurrent processes: Readers – only read the data set; they do not perform any updates. Writers – can both read and write. 2、 Problem – allow multiple readers (at most 8) to read at the same time. Only one single writer can access the shared data at the same time.
时间: 2024-03-25 21:36:18 浏览: 122
以下是使用C++实现的读者-写者问题示例代码,加上了注释以解释代码的功能和实现细节:
```c++
#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
using namespace std;
//定义读写器锁,读写数量变量
mutex rw_mutex;
condition_variable cond;
int readers = 0;
bool writing = false;
//读者函数
void reader(int id) {
while (true) {
//进入读区
unique_lock<mutex> lock(rw_mutex);
//等待写者完成写操作
while (writing) {
cond.wait(lock);
}
//读者数+1
readers++;
//离开读区
lock.unlock();
//读操作
cout << "Reader " << id << " is reading" << endl;
//进入读区
lock.lock();
//读者数-1
readers--;
//如果读者数量为0,唤醒等待的写者
if (readers == 0) {
cond.notify_one();
}
//离开读区
lock.unlock();
//休眠一段时间
this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(1000));
}
}
//写者函数
void writer(int id) {
while (true) {
//进入写区
unique_lock<mutex> lock(rw_mutex);
//等待所有读者退出读区
while (readers > 0 || writing) {
cond.wait(lock);
}
//标记当前有写者
writing = true;
//离开写区
lock.unlock();
//写操作
cout << "Writer " << id << " is writing" << endl;
//进入写区
lock.lock();
//标记当前没有写者
writing = false;
//唤醒等待的读者和写者
cond.notify_all();
//离开写区
lock.unlock();
//休眠一段时间
this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(2000));
}
}
int main() {
//创建10个读者和3个写者线程
thread readers[10];
thread writers[3];
for (int i = 0; i < 10; i++) {
readers[i] = thread(reader, i);
}
for (int i = 0; i < 3; i++) {
writers[i] = thread(writer, i);
}
//等待所有线程结束
for (int i = 0; i < 10; i++) {
readers[i].join();
}
for (int i = 0; i < 3; i++) {
writers[i].join();
}
return 0;
}
```
在此示例中,我们使用了一个读写器锁和一个条件变量来实现读者-写者问题。读者和写者都可以通过调用对应的函数来执行相应的操作。在读者函数中,首先获取读写器锁并等待写者完成写操作。然后将读者数加1,释放读写器锁,进行读操作。最后将读者数减1并唤醒等待的写者。
在写者函数中,首先获取读写器锁并等待所有读者退出读区。然后标记当前有写者,释放读写器锁,进行写操作。最后标记当前没有写者并唤醒等待的读者和写者。
在主函数中,我们创建了10个读者和3个写者线程,并等待所有线程结束。
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