概述
并发场景中, 互斥锁 与 读写锁 是常用解决访问冲突的两种锁:
互斥锁(Mutex)
- 同时只能有一个线程能够获得锁(Lock);
读写锁(RWMutex)
- 同时只能有一个线程能够获得写锁定(Lock);
- 同时能有多个线程获得读锁定(RLock);
- 写锁定(Lock) 与 读锁定(RLock) 互斥;
从两种锁的特性看, 读写锁能够完全替代互斥锁. 但通常提到读写锁时都会说: 读写锁用于 读多写少 的场景.
2、Linux的4种锁机制:
互斥锁:mutex,用于保证在任何时刻,都只能有一个线程访问该对象。当获取锁操作失败时,线程会进入睡眠,等待锁释放时被唤醒
读写锁:rwlock,分为读锁和写锁。处于读操作时,可以允许多个线程同时获得读操作。但是同一时刻只能有一个线程可以获得写锁。其它获取写锁失败的线程都会进入睡眠状态,直到写锁释放时被唤醒。 注意:写锁会阻塞其它读写锁。当有一个线程获得写锁在写时,读锁也不能被其它线程获取;写者优先于读者(一旦有写者,则后续读者必须等待,唤醒时优先考虑写者)。适用于读取数据的频率远远大于写数据的频率的场合。
自旋锁:spinlock,在任何时刻同样只能有一个线程访问对象。但是当获取锁操作失败时,不会进入睡眠,而是会在原地自旋,直到锁被释放。这样节省了线程从睡眠状态到被唤醒期间的消耗,在加锁时间短暂的环境下会极大的提高效率。但如果加锁时间过长,则会非常浪费CPU资源。
RCU:即read-copy-update,在修改数据时,首先需要读取数据,然后生成一个副本,对副本进行修改。修改完成后,再将老数据update成新的数据。使用RCU时,读者几乎不需要同步开销,既不需要获得锁,也不使用原子指令,不会导致锁竞争,因此就不用考虑死锁问题了。而对于写者的同步开销较大,它需要复制被修改的数据,还必须使用锁机制同步并行其它写者的修改操作。在有大量读操作,少量写操作的情况下效率非常高。
REF:
互斥锁(Mutex) 与 读写锁(RWMutex)
【C/C++多线程编程之九】pthread读写锁_Jiangwei的专栏-CSDN博客_pthread读写锁
[并发系列-1] 由wait/sleep例子开始 | 柯贤达
最后
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