iOS 原理-读写锁
2023-11-23 02:36:19
读写锁是用于管理并发访问的锁。它由两把互斥锁和一个计数器实现。读写锁可以防止读操作和写操作之间的竞争，并且可以保证只有在没有其他线程正在执行写操作时，写操作才能执行。
1. iOS 原理-读写锁：
读写锁是一种并发控制的锁，它允许多个读操作并发执行，但写操作是互斥的。这意味着只有一个线程可以同时进行写操作，而其他线程可以继续进行读操作。读写锁通常用于保护那些可能会被多个线程同时访问的数据结构，例如缓存或哈希表。
2. iOS 原理-读写锁的工作原理
- 两把互斥锁：rlock用于保护condition，供读线程使用；wlock用于保护写线程使用。
- 一个整数计数器condition：记录被锁住的读线程数。
- 每次读线程获取锁时，condition加1；每次读线程释放锁时，condition减1；当condition为0时，写线程才可获取锁。
3. iOS 原理-读写锁的实现
读写锁可以使用两种方式来实现：一种是使用两把互斥锁，另一种是使用一个原子变量。
3.1 使用两把互斥锁实现读写锁
这种方法使用两把互斥锁来保护一个计数器。计数器记录了正在访问数据结构的读操作的数目。当一个读操作要访问数据结构时，它会获取rlock并增加计数器。当一个读操作完成时，它会释放rlock并减少计数器。当一个写操作要访问数据结构时，它会获取wlock。如果计数器为0，则表示没有其他线程正在访问数据结构，写操作可以安全地执行。如果计数器不为0，则表示有其他线程正在访问数据结构，写操作会等待，直到所有其他线程都完成。
3.2 使用原子变量实现读写锁
这种方法使用一个原子变量来保护一个计数器。计数器记录了正在访问数据结构的读操作的数目。当一个读操作要访问数据结构时，它会将计数器原子地增加1。当一个读操作完成时，它会将计数器原子地减少1。当一个写操作要访问数据结构时，它会将计数器原子地设置为0。如果计数器为0，则表示没有其他线程正在访问数据结构，写操作可以安全地执行。如果计数器不为0，则表示有其他线程正在访问数据结构，写操作会等待，直到所有其他线程都完成。
4. iOS 原理-读写锁使用方法
读写锁可以使用POSIX线程库中的pthread_rwlock函数来实现。pthread_rwlock函数可以创建一个读写锁，并提供了一系列函数来操作读写锁。
以下是如何使用pthread_rwlock函数来创建一个读写锁：
pthread_rwlock_t rwlock;
pthread_rwlock_init(&rwlock, NULL);
以下是如何使用pthread_rwlock函数来获取读写锁：
pthread_rwlock_rdlock(&rwlock);
pthread_rwlock_wrlock(&rwlock);
以下是如何使用pthread_rwlock函数来释放读写锁：
pthread_rwlock_unlock(&rwlock);
pthread_rwlock_destroy(&rwlock);
5. 小结
读写锁是一种用于管理并发访问的锁。它可以防止读操作和写操作之间的竞争，并且可以保证只有在没有其他线程正在执行写操作时，写操作才能执行。读写锁通常用于保护那些可能会被多个线程同时访问的数据结构，例如缓存或哈希表。
