读写器锁实现

Question

我有一个作业问题，我必须实现读写器锁。请注意，我不是在寻找/要求代码。我希望了解读写锁的行为，这将有助于我最终确定实现细节。

假设获取锁的请求遵循以下顺序：R W R W R W R W.. 为了防止饥饿，我们应该以相同的顺序处理请求吗？如果我选择跳过写请求（从而给予读者更高的偏好），我如何确保写线程不会饿死？

如果给作者更高的偏好，我认为读者线程有可能会饿死。

我认为我目前的计划适用于 RRRRWRRRRWWWRRRRR、WWWWWRRRRWRRRR、RRRRRRRR、WWWWWW、RWRRR、WRWWWW 等序列。

还有其他我没有考虑的情况吗？ - 我知道这是一个很难回答的问题，尤其是。因为我没有透露任何细节，也没有列举我考虑的所有场景。请多多包涵！

Answer 1

“高优先级”只有在没有等待时间限制时才会产生饥饿。

如果任何线程可以等待的时间限制为某个有限值，则该线程不会饿死。

因此，只要您跟踪线程何时进入队列并且以某种方式不让它们等待“太久”，您就可以在一般情况下（或相反）“将读取器优先于写入器”，同时仍然不会导致活锁。

在选择作家之前只为最大数量的读者提供服务可以获得相同的效果，反之亦然。

Answer 2

在读写器系统中饥饿的通常原因是存在“共享”锁，这些锁允许多个读取器锁定同一资源。

writer    reader1    reader2

          LOCK_SH
          obtained
LOCK_EX     |       
waiting     |
   :        |        LOCK_SH
   :        |        obtained
   :        |          |
   :      -------      |
   :                   |
hungry    LOCK_SH      |
   :      obtained     |
   :        |        -------
   :        |
   :        |        LOCK_SH
starving    |        obtained
   :      -------      |
   :                   |
                      ...

如果只是简单地选择一个或另一个，您可以简单地有两个队列，一个用于读取器，一个用于写入器，并为每个 Y 个写入器（如果有等待）服务 X 个读取器（如果有的话） )。