线程的互斥和同步（9）- Qt中的读写锁QReadWriteLock

Qt中提供了 QReadWriteLock 类，我们可以方便的使用读写锁。

读写锁 是指 读锁 和 写锁 。适用于多个线程读操作比较频繁，而写操作不频繁的场景中。
它能够保证多个线程读操作访问资源时同时进行，而写入操作时阻塞读操作。也就是我们常说的，读共享 和 写独占 。

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1. 读共享和写独占

读共享 ：

• 当其他线程占用读锁的时候，如果其他线程请求读锁，会立即获得。
• 当其他线程占用读锁的时候，如果其他线程请求写锁，会阻塞等待读锁的释放。

写独占 ：

• 当其他线程占用写锁的时候，如果其他线程请求读锁，会阻塞等待写锁的释放。
• 当其他线程占用写锁的时候，如果其他线程请求写锁，会阻塞等待写锁的释放。

2. 读写优先级

Qt的 QReadWriteLock 默认优先级是写优先，即写锁的优先级>读锁。
举个例子，比如当线程A占用写锁的时候，线程B请求读锁，阻塞等待；线程C请求写锁，阻塞等待。那么当线程A释放写锁的时候，此时线程C会占用读写锁，因为写的优先级大于读的优先级。

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QReadWriteLock 中常用的函数如下：

• lockForRead() ； 请求读锁
• lockForWrite() ； 请求写锁
• tryLockForRead() ； 尝试请求读锁，非阻塞函数，可以设置超时时间。
• tryLockForWrite() ； 尝试请求写锁，非阻塞函数，可以设置超时时间。
• unlock() ； 解锁（解读锁和解写锁，均使用该函数）

下面为读写锁的简单使用：
读线程：

class ReadThread : public QThread
{
public:
    void run(void){
        while (1){
            // 读锁
            readWriteLock.lockForRead();
            qDebug() << "Read Thread: " << QThread::currentThreadId() \
                     << ", Number is " << g_number;
            readWriteLock.unlock();

            QThread::msleep(100);
        }
    }
};

写线程：

class WriteThread : public QThread
{
public:
    void run(void){
        while (1) {
            // 写锁
            readWriteLock.lockForWrite();
            g_number++;
            readWriteLock.unlock();

            QThread::msleep(500);
        }
    }
};

调用部分：

// 创建并开启写入线程
WriteThread writeThread;
writeThread.start();

// 创建并开启读线程
ReadThread readThread[5];
for (int i=0; i<5; ++i)
    readThread[i].start();

// 等待线程结束
writeThread.wait();
for (int i=0; i<5; ++i)
    readThread[i].wait();

本例子中， g_number 为一个全局变量，是共享资源；启动5个线程读操作，1个线程写操作。每隔500ms进行一次写操作，每个线程每隔100ms进行一次读操作。

同互斥锁（互斥量）一样，读写锁也可以设置 递归锁 或 非递归锁 。当设置为 递归锁 时，只有同线程中所有的锁都被解锁，其他的线程才能够获取该锁。
关于 递归锁 和 非递归锁 的介绍，可以参照: 线程的互斥和同步（8）- C++11中的互斥锁和条件变量

同互斥锁一样，提供了互斥锁的管理类： QMutexLocker ；读写锁也提供了，读锁和写锁的管理类：
QReadLocker 和 QWriteLocker ：构造时加锁，析构时解锁。这里就不过多的介绍了。

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作者：douzhq
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