读写优先

动机：

　　共享数据的访问

使用者：

　　读者：只读数据集，不需要修改数据

　　写者：读取和修改数据

原则：

　　允许同一时间有多个读者，但在任何时候只有一个写者

　　当没有写者时，读者才能访问数据

　　当没有读者和写者时，写者才能访问数据

　　在任何时候只有一个线程可以操作共享变量

 

读者优先

信号量实现

sem_t WriteMutex= 1;
sem_t CountReadMutex= 1;
int RCount= 0;

Reader()
{
sem_wait(CountReadMutex);
if(RCount ==0)
  sem_post(WriteMutex);
++RCount;
sem_post(CountReadMutex);

read;

sem_wait(CountReadMutex);
--RCount;
if(RCount ==0)
  sem_post(WriteMutex);
sem_post(CountReadMutex);
}


Writer()
{
sem_wat(WriteMutex);

write;

sem_post(WriteMutex);
}

 

管程实现 

int AR = 0; //active reader
int AW = 0; //active writer
int WR = 0; //waiting reader
int WW = 0; //waiting writer
Condition okToRead, okToWrite;
Lock lock;

Read()
{
　　BeginRead();

　　read;

　　EndRead();
}

BeginRead()
{
　　lock.acqure();
　　while((AW)>0)//当写者正在写时，读者等待
　　{
　　　　++WR;
　　　　okToRead.wait(&lock);
　　　　--WR;
　　}
　　++AR;
　　lock.release();
}

EndRead()
{
　　lock.acqure();
　　--AR;
　　if(AR==0 && WW>0)
　　{
　　　　okToWrite.signal();
　　}
　　lock.release();
}

Write()
{
　　BeginWrite();

　　Write;

　　EndWrite();
}

BeginWrite()
{
　　lock.acqure();
　　while((AR+AW+WR)>0)//当有读者在读 或 写者在写，或者读者在等时，都等待
　　{
　　　　++WW;
　　　　okToWrite.wait(&lock);
　　　　--WW;
　　}
　　++AW;
　　lock.release();
}

EndWrite()
{
　　lock.acqure();
　　--AW;
　　if(WR>0) //优先等待的读者
　　{
　　　　okToRead.broadcast();
　　}
　　else if(WW>0)
　　{
　　　　okToWrite.signal();
　　}
　　
　　lock.release();
}

　　

 

写者优先：

信号量实现

sem_t RWMutex = 1;
sem_t WriteMutex= 1;
sem_t CountReadMutex= 1;
sem_t CountWriteMutex= 1;
int RCount = 0;
int WCount = 0;


Reader()
{
sem_wat(RWMutex);
sem_wait(CountReadMutex);
if(RCount ==0)
  sem_post(WriteMutex);
++RCount;
sem_post(CountReadMutex);
sem_post(RWMutex);

read;

sem_wait(CountReadMutex);
--RCount;
if(RCount ==0)
  sem_post(WriteMutex);
sem_post(CountReadMutex);
}


Writer()
{
sem_wait(CountWriteMutex);
if(WCount ==0)
  sem_post(RWMutex);
++WCount ;
sem_post(CountWriteMutex);


sem_wat(WriteMutex);
write;
sem_post(WriteMutex);

sem_wait(CountWriteMutex);
--WCount ;
if(WCount ==0)
  sem_post(RWMutex);
sem_post(CountWriteMutex);
}

 

管程实现

int AR = 0; //active reader
int AW = 0; //active writer
int WR = 0; //waiting reader
int WW = 0; //waiting writer
Condition okToRead, okToWrite;
Lock lock;

Read()
{
　　BeginRead();

　　read;

　　EndRead();
}

BeginRead()
{
　　lock.acqure();
　　while((AW+WW)>0)
　　{
　　　　++WR;
　　　　okToRead.wait(&lock);
　　　　--WR;
　　}
　　++AR;
　　lock.release();
}

EndRead()
{
　　lock.acqure();
　　--AR;
　　if(AR==0 && WW>0)
　　{
　　　　okToWrite.signal();
　　}
　　lock.release();
}


Write()
{
　　BeginWrite();

　　Write;

　　EndWrite();
}

BeginWrite()
{
　　lock.acqure();
　　while((AR+AW)>0)
　　{
　　　　++WW;
　　　　okToWrite.wait(&lock);
　　　　--WW;
　　}
　　++AW;
　　lock.release();
}

EndWrite()
{
　　lock.acqure();
　　--AW;
　　if(WW>0)
　　{
　　　　okToWrite.signal();
　　}
　　else if(WR>0)
　　{
　　　　okToRead.broadcast();
　　}
　　lock.release();
}