在Win32下用C++實現多線程讀寫鎖

讀寫鎖實際是一種特殊的自旋鎖，它把對共享資源的訪問者劃分成讀者和寫者，讀者只對共享資源進行讀訪問，寫者則需要對共享資源進行寫操作。這種鎖相對於自旋鎖而言，能提高並發性，因為在多處理器系統中，它允許同時有多個讀者來訪問共享資源，最大可能的讀者數為實際的邏輯CPU數。寫者是排他性的，一個讀寫鎖同時只能有一個寫者或多個讀者（與CPU數相關），但不能同時既有讀者又有寫者。

現在Win32的API，用C++實現自己的讀寫鎖。這組API包括：CreateMutex，CreateEvent，WaitForSingleObject，WaitForMultipleObjects，ResetEvent，ReleaseMutex，SetEvent，CloseHandle。以下代碼在VS2005下，已經編譯通過。

相關鏈接：Linux平台用C++封裝線程讀寫鎖 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-01/78582.htm

RWLockImpl.h

#ifndef _RWLockImpl_Header
#define _RWLockImpl_Header

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

using namespace std;

/*
讀寫鎖允許當前的多個讀用戶訪問保護資源，但只允許一個寫讀者訪問保護資源
*/

//-----------------------------------------------------------------
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:

//創建讀/寫鎖
CMyRWLock(){};

//銷毀讀/寫鎖
~CMyRWLock(){};

//獲取讀鎖
//如果其它一個線程占有寫鎖，則當前線程必須等待寫鎖被釋放，才能對保護資源進行訪問
void ReadLock();

//嘗試獲取一個讀鎖
//如果獲取成功，則立即返回true，否則當另一個線程占有寫鎖，則返回false
bool TryReadLock();

//獲取寫鎖
//如果一個或更多線程占有讀鎖，則必須等待所有鎖被釋放
//如果相同的一個線程已經占有一個讀鎖或寫鎖，則返回結果不確定
void WriteLock();

//嘗試獲取一個寫鎖
//如果獲取成功，則立即返回true，否則當一個或更多其它線程占有讀鎖，返回false
//如果相同的一個線程已經占有一個讀鎖或寫鎖，則返回結果不確定
bool TryWriteLock();

//釋放一個讀鎖或寫鎖
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