在Win32下用C++实现多线程读写锁

在Win32下用C++实现多线程读写锁

读写锁实际是一种特殊的自旋锁，它把对共享资源的访问者划分成读者和写者，读者只对共享资源进行读访问，写者则需要对共享资源进行写操作。这种锁相对于自旋锁而言，能提高并发性，因为在多处理器系统中，它允许同时有多个读者来访问共享资源，最大可能的读者数为实际的逻辑CPU数。写者是排他性的，一个读写锁同时只能有一个写者或多个读者（与CPU数相关），但不能同时既有读者又有写者。

现在Win32的API，用C++实现自己的读写锁。这组API包括：CreateMutex，CreateEvent，WaitForSingleObject，WaitForMultipleObjects，ResetEvent，ReleaseMutex，SetEvent，CloseHandle。以下代码在VS2005下，已经编译通过。

相关链接：Linux平台用C++封装线程读写锁

RWLockImpl.h

#ifndef _RWLockImpl_Header
#define _RWLockImpl_Header

#include <assert.h>
#include <iostream>
#include <Windows.h>
#include <process.h>

using namespace std;

/*
 读写锁允许当前的多个读用户访问保护资源，但只允许一个写读者访问保护资源
*/

//-----------------------------------------------------------------
class CRWLockImpl
{
protected:
 CRWLockImpl();
 ~CRWLockImpl();
 void ReadLockImpl();
 bool TryReadLockImpl();
 void WriteLockImpl();
 bool TryWriteLockImpl();
 void UnlockImpl();

private:
 void AddWriter();
 void RemoveWriter();
 DWORD TryReadLockOnce();

 HANDLE  m_mutex;
 HANDLE  m_readEvent;
 HANDLE  m_writeEvent;
 unsigned m_readers;
 unsigned m_writersWaiting;
 unsigned m_writers;
};

//-----------------------------------------------------------------

class CMyRWLock: private CRWLockImpl
{
public:

 //创建读/写锁
 CMyRWLock(){};

 //销毁读/写锁
 ~CMyRWLock(){};

 //获取读锁
 //如果其它一个线程占有写锁，则当前线程必须等待写锁被释放，才能对保护资源进行访问
 void ReadLock();

 //尝试获取一个读锁
 //如果获取成功，则立即返回true，否则当另一个线程占有写锁，则返回false
 bool TryReadLock();

 //获取写锁
 //如果一个或更多线程占有读锁，则必须等待所有锁被释放
 //如果相同的一个线程已经占有一个读锁或写锁，则返回结果不确定
 void WriteLock();

 //尝试获取一个写锁
 //如果获取成功，则立即返回true，否则当一个或更多其它线程占有读锁，返回false
 //如果相同的一个线程已经占有一个读锁或写锁，则返回结果不确定
 bool TryWriteLock();

 //释放一个读锁或写锁
 void Unlock();

private:
 CMyRWLock(const CMyRWLock&);
 CMyRWLock& operator = (const CMyRWLock&);
};

inline void CMyRWLock::ReadLock()
{
 ReadLockImpl();
}

inline bool CMyRWLock::TryReadLock()
{
 return TryReadLockImpl();
}

inline void CMyRWLock::WriteLock()
{
 WriteLockImpl();
}

inline bool CMyRWLock::TryWriteLock()
{
 return TryWriteLockImpl();
}

inline void CMyRWLock::Unlock()
{
 UnlockImpl();
}

#endif

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