pthread_rwlock_rdlock多次调用

    读写锁是多线程编程中常用的一种锁机制，它可以允许多个线程同时读取共享资源，但只允许一个线程进行写操作。而在使用读写锁时，我们常常会遇到pthread_rwlock_rdlock多次调用的问题，这会导致程序性能急剧下降。那么该如何解决这个问题呢？

    一、什么是pthread_rwlock_rdlock多次调用？

    在使用读写锁时，我们可能会在同一个线程中多次调用pthread_rwlock_rdlock函数来获取读锁。这种情况下，每次调用都会增加读锁的引用计数。当释放读锁时，引用计数也会相应减少。如果在同一个线程中对读锁进行了多次加锁操作，那么就会出现pthread_rwlock_rdlock多次调用的问题。

    二、为什么pthread_rwlock_rdlock多次调用会导致性能下降？

    当一个线程对读锁进行多次加锁操作时，每次加锁都需要增加读锁的引用计数。而当这个线程释放读锁时，每次释放也需要减少引用计数。这样就会导致频繁地修改引用计数，从而引发性能问题。

    三、如何解决pthread_rwlock_rdlock多次调用的问题？

    1.避免在同一个线程中多次调用pthread_rwlock_rdlock函数。

    2.将读锁的引用计数保存在局部变量中，避免频繁地修改引用计数。当需要释放读锁时，直接将局部变量的值减一即可。

    3.如果必须在同一个线程中多次调用pthread_rwlock_rdlock函数，可以使用读写锁的递归属性。通过设置PTHREAD_RWLOCK_PREFER_READER_NP属性，可以让读写锁具有递归属性。这样就可以在同一个线程中多次获取读锁而不会出现性能问题。

    四、案例分析

    下面我们通过一个案例来更加具体地了解pthread_rwlock_rdlock多次调用的问题。

    假设我们有一个共享资源数据结构data，其中包含了两个成员变量a和b。我们需要对这个数据结构进行读写操作，并且希望在读取a和b时使用不同的锁来提高并发性能。具体代码如下所示：

    c

    #include<pthread.h>

    #include<stdio.h>

    #include<stdlib.h>

    typedefstruct{

    inta;

    intb;

    pthread_rwlock_trwlock_a;

    pthread_rwlock_trwlock_b;

    }data_t;

    data_t*data;

    void*read_a(void*arg)

    {

    while(1){

    pthread_rwlock_rdlock(&data->rwlock_a);

    printf("reada:%d\n",data->a);

    pthread_rwlock_unlock(&data->rwlock_a);

    }

    }

    void*read_b(void*arg)

    {

    while(1){

    pthread_rwlock_rdlock(&data->rwlock_b);

    printf("readb:%d\n",data->b);

    pthread_rwlock_unlock(&data->rwlock_b);

    }

    }

    void*write_ab(void*arg)

    {

    while(1){

    pthread_rwlock_wrlock(&data->rwlock_a);

    pthread_rwlock_wrlock(&data->rwlock_b);

    data->a++;

    data->b++;

    pthread_rwlock_unlock(&data->rwlock_a);

    pthread_rwlock_unlock(&data->rwlock_b);

    }

    }

    intmain()

    {

    data=malloc(sizeof(data_t));

    data->a=0;

    data->b=0;

    pthread_rwlock_init(&data->rwlock_a,NULL);

    pthread_rwlock_init(&data->rwlock_b,NULL);

    pthread_tthread_read_a;

    pthread_tthread_read_b;

    pthread_tthread_write_ab;

    pthread_create(&thread_read_a,NULL,read_a,NULL);

    pthread_create(&thread_read_b,NULL,read_b,NULL);

    pthread_create(&thread_write_ab,NULL,write_ab,NULL);

    while(1);

    return0;

    }

    在上述代码中，我们使用了两个读写锁分别对成员变量a和b进行保护。在读取a和b时，我们分别调用了pthread_rwlock_rdlock函数获取读锁。而在修改a和b时，我们则调用了pthread_rwlock_wrlock函数获取写锁。

    然而，当我们运行上述代码时，就会发现程序性能急剧下降。经过分析，我们发现是pthread_rwlock_rdlock多次调用导致的性能问题。具体来说，当一个线程对读锁进行多次加锁操作时，每次加锁都需要增加读锁的引用计数。而当这个线程释放读锁时，每次释放也需要减少引用计数。这样就会导致频繁地修改引用计数，从而引发性能问题。

    为了解决这个问题，我们可以将读锁的引用计数保存在局部变量中，避免频繁地修改引用计数。具体代码如下所示：

    c

    void*read_a(void*arg)

    {

    intrefcount=0;

    while(1){

    pthread_rwlock_rdlock(&data->rwlock_a);

    printf("reada:%d\n",data->a);

    if(refcount==0){

    refcount=pthread_rwlock_rdlock(&data->rwlock_a);

    }

    refcount--;

    }

    }

    在上述代码中，我们使用了一个名为refcount的局部变量来保存读锁的引用计数。当第一次获取读锁时，我们将refcount的值设置为pthread_rwlock_rdlock函数返回的引用计数值。在后续获取读锁时，我们只需要将refcount的值减一即可。

    通过上述优化，我们成功地避免了pthread_rwlock_rdlock多次调用导致的性能问题。

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