讀者-寫者問題的讀寫操作限制：

• 寫-寫互斥，即不能有兩個寫者同時進行寫操作。
• 讀-寫互斥，即不能同時有一個線程在讀，而另一個線程在寫。
• 讀-讀允許，即可以有一個或多個讀者在讀。

一、讀者優先

當讀者優先時，寫文件的線程需要等讀文件的線程執行完才可以執行，如果還有在讀的線程則寫線程需要等待。

理一理讀者優先的互斥關系

1）當寫文件的時候其他線程都不能訪問，那么程序怎么知道有沒有寫線程在執行呢？所以需要一個信號量WriteMutex來記錄允許同時寫文件的線程數，即初始值（最大值）為1的信號量，同時也是互斥量、鎖。當讀和寫線程的時候都需要檢查WriteMutex的值。??WriteMutex保證了寫-寫和讀-寫互斥

Writer(){wait(WriteMutex); //WriteMutex減1 write ....post(WriteMutex); //WriteMutex加1 }Reader(){wait(WriteMutex); write ....post(WriteMutex); }

2）在步驟一實現的條件，下如何實現讀者優先呢？ 如果WriteMutex檢查通過，意味著沒有寫任務，接下來執行的應全是讀任務。需要思考的是，當有n的讀線程隊列有執行權時，此時來了一個寫線程，怎么保證這n個讀線程能夠控制住?WriteMutex 不大于0 呢？

3) 讀-讀被允許,上述寫法無法支持多個讀線程并行。因為WriteMutex的最大值為1,被 wait() 一次值就為0了，再wait就阻塞了。如何支持多個讀線程并行呢？只需要第一個讀線程?wait(WriteMutex)，最后一個讀線程post(WriteMutex) 就可以。那么需要一個整形的 Rcount 變量來記錄正在執行讀操作的線程個數。Rcount是共享變量，且大于1。所有值可能大于1的共享變量都需要有一個互斥變量（鎖），來保證訪問改共享變量的互斥性。?所以Rcount需要一個互斥變量CountMutex ，具體的互斥操作就是，訪問Rcount時，利用CountMutex將Rcount “包”起來。

Writer(){wait(WriteMutex); //WriteMutex減1 write ....post(WriteMutex); //WriteMutex加1 }Reader(){wait(CountMutex); // 每次訪問Rcount前都要保證互斥if(Rcount == 0 ) //沒有在執行的讀線程，意味著當前時讀線程隊列的第一個wait(WriteMutex); // 第一個讀線程保證不允許寫操作。Rcount ++;post(CountMutex); // 訪問完Rcount就要釋放訪問權read ....wait(CountMutex); Rcount --;if(Rcount == 0 ) //沒有在執行的讀線程，意味著當前時讀線程隊列的最后一個post(WriteMutex);post(CountMutex);}

二、寫者優先

? ? ?當寫者優先時，讀文件的線程需要等寫文件的線程執行完才可以執行，如果還有在寫任務則讀線程需要等待。

? ? ?我們也理一理寫者優先的互斥關系。上述的讀者優先用信號量的方式實現。那么這次寫著優先，打算用Hansen Style管程的方式實現。

? ? 回想一下管程數據結構有啥？既然是管程那么就需要條件變量和管程鎖，還有資源變量，還有等待訪問管程的線程隊列。?管程鎖保證了最多只有1個線程在管程中執行。條件變量中包含了需要進行相應操作的阻塞隊列和阻塞線程數。執行條件變量wait時，會釋放管程鎖，讓線程進入阻塞態。如果被喚醒，那么再獲取管程鎖繼續執行。執行條件變量signal時，會把阻塞線程隊列喚醒1個線程。執行條件變量brocase

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1）讀寫者問題中有兩種類型的操作，一個是讀操作和另一個寫操作。所以條件變量需要兩個，okToRead和okToWrite 來記錄被阻塞的讀線程和寫線程數。一個管程只需要1個管程鎖。那么條件變量 和??緩存區鎖的設計可以了，資源變量又有什么呢？

已知阻塞寫線程有 n 和?阻塞讀線程有 m個。

2）當有寫線程進入臨界區時，其他線程不可以進入臨界區。所以需要資源變量AW來記錄在臨界區的寫文件的線程數，即初始值為0，最大值為1。當寫線程退出臨界區時，喚醒1個寫線程，如果沒有等待的寫線程，則喚醒所有阻塞的讀線程。所以需要有WR來記錄被阻塞的讀線程數，WW記錄被阻塞的寫線程數。

3)? 允許有 m 個讀線程同時進入臨界區并于寫線程互斥，那么就要像上面讀者優先一樣，用一個資源變量AR來記錄在臨界區的讀文件的線程數。當中間有寫線程待訪問時必須等所有讀線程都退出臨界區才行

數據結構如下：

對于讀操作：

1）獲取管程鎖后，利用AW和WW判斷是否有正在寫和等待寫的任務，如果有則將自己阻塞到等待讀隊列中，并修改WR值

2）保證了不存在寫線程，那么就進入臨界區，AR ++ ，讀共享資源。沒有給read database 加鎖，意味著所有的讀線程都可以同時處于臨界區中。

3）當訪問完臨界區，AR--時，利用AR 和 AW 判斷，如果所有讀線程都退出臨界區，且存在阻塞的寫線程時才喚醒寫線程。

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對于寫操作：

1）獲取管程鎖后，利用AW和AR判斷是否有正在寫和正在讀的任務，如果有則將自己阻塞到等待寫隊列中，并修改WW值。

2）保證了只有自己一個線程處于執行態，那么就進入臨界區，AW ++ ，寫共享資源。雖然沒有給write database 加鎖，但是前面保證了只有1個寫線程可進入臨界區就不需要加鎖了。

3）當訪問完臨界區，AW--時，如果有等待的寫線程就喚醒1個，沒有等待的寫線程就喚醒所有等待的讀線程。

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總結

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