读写问题---写者优先、公平竞争

允许多个进程同时读一个共享对象，因为读操作不会使数据文件混乱。但不允许一个Writer进程和其他Reader进程或Writer进程同时访问共享对象，这样访问会引起混乱，此时读或写的区域就相当于一份临界资源。
所谓“读者-写者问题”是指保证一个Writer进程必须与其他进程互斥地访问共享对象的同步问题。
对于访问区域这份临界资源就要通过锁来保护起来，任一时刻对区域进行的操作不会使数据文件混乱导致出错，即要保证临界资源的原子性。

首先做一下解释：
P()表示消耗一个信号量，在其它地方写的可能是wait()
V()是增加一个信号量，在其它地方可能写的是signal()

我们看第一种情况：读者优先

读者优先就是即使写者发出了请求写的信号，但是只要还有读者在读取内容，就还允许其他读者继续读取内容，直到所有读者结束读取，才真正开始写

semaphore write=1,mutex=1;
int readCount=0;

Writer(){
while(true)
P(mutex);   //互斥访问变量
if(readCount==0)       //如果是第一个读者，那么就禁止写文件
    P(write);
readCount++;
V(mutex);

*****
读取数据
*****
P(mutex);
readCount--;
if(readCount==0)          //如果是最后一个读者，那么此后就允许写文件
    V(write);
V(mutex);
}
}

Weader(){
while(true)
  P(write);
  *****
  写数据
  *****
  V(write);
}
}

我们看第二中情况：写者优先

写者优先的意思是：如果有写者申请写文件，那么在申请之前已经开始读取文件的可以继续读取，但是如果再有读者申请读取文件，则不能够读取，只有在所有的写者写完之后才可以读取

我们可以通过增加一个特权级队列来实现这个功能，一旦有写者申请写，那么后面的读者全部在特权及队列中排队

semphore write=1,mutex=1,queue=1;
int readCout=0,writeCount=0;

Reader(){
while(true){
P(queue);
if(readCount==0)
    P(write);
readCount++;
V(queue);

****
读取数据
****

P(mutex);
readCount--;
if(readCount==0)
    V(write);
V(mutex);
}
}


Writer(){
while(true){
P(mutex);
if(writeCount==0)
    P(queue);
writeCount++;
V(mutex);

P(write);
****
写数据
****
P(mutex);
writeCount--;
if(writeCount==0)
  V(queue);
V(mutex);
}
}

每个读进程在读取之前都申请一下queue，并且在申请成功读者数加一后就释放queue，但是第一个写进程申请的时候占据queue，后面的写进程无需申请queue，直到所有的写进程结束后才释放queue，而在这期间，所有申请的读进程都在queue上排队，达到了写者优先的效果

同样的，我们可以实现公平竞争

我们看一下：公平竞争

semphore write=1,queue=1;

Reader(){
while(true)
P(write)
****
读取数据
****
V(write);
}
}


Writer(){
while(true)
P(write)
****
写数据
****
V(write);
}
}

最后编辑于：2019.06.03 19:53:01