生产者消费者读者写者

生产者消费者

对于生产者消费者这个问题，我们可以用生活中一个简单的例子来说明：

桌子上有个盘子，一个人往盘子里面放苹果，一个人从盘子里面拿走苹果，放苹果的人相当于生产者，拿走苹果的人相当于消费者，而盘子就相当于一个生产场所。如果我们要保证拿苹果的人一直都有苹果拿，那就要让放苹果的人一直放，而且要比拿苹果的人快一点。当盘子满的时候放苹果的人就要等着拿苹果的人把苹果拿走，等盘子里有了位置，就可以继续放苹果。如果我们要求每次只能放一个苹果，拿苹果的人每次也只能拿一个苹果，而放苹果和拿苹果的人都不只是一个人，这样的话，放苹果的人和放苹果的人之间就会产生互斥关系，一个人放苹果的时候，其他人就不能放，拿苹果的人也是一样，一个人拿苹果的时候，其他人就不能拿。而拿苹果的人和放苹果的人也有互斥关系和同步关系，放苹果的人放了苹果之后，要通知拿苹果的人来拿苹果，否则盘子满了，放苹果的人就要等待。

满屏幕的苹果我也是醉醉的

好了，不说苹果了，我们来官方一点啦

生产者要做的就是生产数据，消费者要做的是读取数据并且要拿走。而且生产者和消费者是在一个环形缓冲区进行的，和我在管道那篇博客中写的一样

生产者消费者之间的关系

（1）消费者和消费者是互斥关系，因为一个消费者来读取数据的时候其他消费者是不能来读取数据的

（2）生产者和生产者是互斥关系，因为一个生产者在写入数据的时候其他生产者是不能写入数据的

（3）生产者和消费者是互斥关系，同步关系，当生产者生产了之后，会通知消费者来消费，否则当生产者生产满了的时候，就需要等待消费者来消费，等到满足生产的要求的时候再生产，这就对于临界资源的访问会产生一定的顺序，会提高系统内部资源的读取速度。

消费者指向的位置都是有有效数据的，生产者指向的位置都是没有有效数据的，和管道的环形缓冲区类似，把管道的环形缓冲区图拿过来凑合看看理解吧。这幅图里面，你可以把write看作是生产者，在一直生产数据，read可以看作是消费者，一直在读取数据。生产者所关心的资源是环形buf中空余的位置，即没有有效数据的位置，消费者不关心格子，只关心数据

读者写者问题

读者写者都干什么呢？

写者把数据扔到缓冲区中，读者只读数据，不会把数据拿走

读者写者的关系：

（1）读者和读者没有关系，因为数据不会被拿走，不会发生争夺资源的问题，所以谁都可以读到相同的数据，

（2）写者和写者是互斥关系，一个写的时候其他写者就不能写

（3）读者和写者是互斥关系，同步关系，类似生产者和消费者

读者写者会出现的问题：

（1）读者很多，写者只有一个的时候，读者会不断的来读数据，写者没机会写如数据，则会出现写者饥饿

（2）写者很多，读者只有一个的时候，写者会不断的写入数据，读者没机会写入数据，则会出现读者饥饿

针对写者饥饿和读者饥饿的解决方法：

（1）写者优先：当有很多读者的时候，当写者来的时候，后续来的读者就不能读了，等当前正在读的读者读完，然后让写者先写，其他读者不能进行读取

（2）读者优先：当有很多写者，来了一个读者的时候，当当前写者写完的时候让读者先读，读完了再让其他的写者写

关于读写锁：

（1）以只读方式加锁，是读者的行为，当有写者的时候，写者不会进行写操作，写者检测到读者有读锁的时候（Pthread_rwlock_tryrdlock(&rwlock)！=0）会等待，直到读者不再读，如果没有检测到只读锁（Pthread_rwlock_tryrdlock(&rwlock)==0），则会直接写入

（2）其他锁是基于挂起，当申请锁的时候申请不到就会被挂起等待其他进程释放锁

（3）读写锁是基于自旋锁，申请锁资源，如果锁资源就绪，就会立即被占用，如果锁资源没有就绪，则会一直自旋申请

自旋锁：当申请资源的时候不会被挂起，节省了挂起和唤醒的代价

如果在临界资源里逗留的时间很长，则需要使用互斥锁或者信号量

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