本文主要是介绍操作系统：读者写者问题（C++实现），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
读者写者问题描述：
读者只会读取数据，不会修改数据，而写者即可以读也可以修改数据。
- 同一时刻，允许多个读者同时读
- 没有写者时读者才能读，没有读者时写者才能写
- 没有其他写者时，写者才能写
1、读者优先
代码实现：
semaphore wMutex; //写操作的互斥信号量，初始值为1
semaphore rCountMutex; //对读者的互斥修改，初始值为1
int rCount = 0; //正在进行读操作的读者个数，初始化为0void writer( )
{while(TRUE){P( wMutex); //进入临界区write( );/**进行写操作*/V(wMutex);//进入临界区}
}
void reader( )
{while(TRUE){P(rCountMutex);//进入临界区if ( rCount == 0){P(wMutex);//如果有写者，则阻塞写者}rCount++ //读者计数＋1V(rCountMutex );//离开临界区/**进行读操作*/P(rCountMutex);//进入临界区rCount--;//读完数据，准备离开if ( rCount == 0){V( wMutex);//最后一个读者离开了，则唤醒写者}V( rCountMutex ) ;//离开临界区}
}
上面的这种实现，是读者优先的策略，因为只要有读者正在读的状态，后来的读者都可以直接进入，如果读者持续不断进入，则写者就无法得到运行。
2、写者优先
那既然有读者优先策略，自然也有写者优先策略：
- 只要有写者准备要写入，写者应尽快执行写操作，后来的读者就必须阻塞；
- 如果有写者持续不断写入，则读者就处于饥饿状态，一直无法进行读操作；
代码实现：
semaphore rCountMutex;//控制对Rcount的互斥修改，初始值为1
semaphore rMutex;//控制读者进入的互斥信号量者，初始值为 1semaphore wCountMutex//控制 wCount互斥修改，初始值为1
semaphore wDataMutex//控制写者写操作的互斥信号量，初始值为1int rCount = 0; //正在进行读操作的读者个数，初始化为0
int wCount = 0;//正在进行读操作的写者个数，初始化为0void writer()
{while(TRUE){P(wCountMutex);//进入临界区if ( wCount ==0 ){P( rMutex);1/当第一个写者进入，如果有读者则阻塞读者}wCount++; //写者计数+1V(wCountMutex);//离开临界区P( wDataMutex);//写者写操作之间互斥，进入临界区/**进行写操作*/V(wDataMutex); //离开临界区P(wCountMutex); //进入临界区wCount--; //写完数据，准备离开if (wCount == 0 ){V(rMutex);// 最后一个写者离开了，则唤醒读者}V(wCountMutex);//离开临界区}
}void reader()
{while(TRUE){P(rMutex);P(rCountMutex);//进入临界区if ( rCount == 0){P(wDataMutex);//当第一个读者进入，如果有写者则阻塞写者写操作}rCount++;V(rCountMutex);//离开临界区V(rMutex);/**进行读操作*/P(rCountMutex);//进入临界区rCount--;if (rCount == 0){V(wDataMutex);//当没有读者了，则唤醒阻塞中写者的写操作}v(rCountMutex);//离开临界区}
}
注意，这里rMute的作用，开始有多个读者读数据，它们全部进入读者队列，此时来了一个写者，执行了 P(rMute) 之后，后续的读者由于阻塞在 rMute 上，都不能再进入读者队列，而写者到来，则可以全部进入写者队列，因此保证了写者优先。
同时，第一个写者执行了 P(rMute) 之后，也不能马上开始写，必须等到所有进入读者队列的读者都执行完读操作，通过V(wDataMutex)唤醒写者的写操作。
3、读者写者公平策略
要求：
- 优先级相同；
- 写者、读者互斥访问；
- 只能一个写者访问临界区；
- 可以有多个读者同时访问临界资源；
具体代码实现：
semaphore rCountMutex; //控制对Rcount的互斥修改，初始值为1
semaphore wDataMutex //控制写者写操作的互斥信号量，初始值为1
semaphore flag; //用于实现公平竞争，初始值为1
int rCount = 0; //正在进行读操作的读者个数，初始化为0void writer()
{while(TRUE){P( flag );P(wDataMutex);//写者写操作之间互斥，进入临界区/**进行写操作*/V(wDataMutex); //离开临界区V(flag);}
}void reader( )
{while(TRUE){P(flag);P(rCountMutex);//进入临界区if (rCount==0){P(wDataMutex);//当第一个读者进入，如果有写者则阻塞写者写操作}rCount++;V(rCountMutex);//离开临界区V(flag);/**进行写操作*/P(rCountMutex ); //进入临界区rCount--;if (rCount == 0){V(wDataMutex);//当没有读者了，则唤醒阻塞中写者的写操作}V(rCountMutex); //离开临界区}
}
对比方案一的读者优先策略，可以发现，读者优先中只要后续有读者到达，读者就可以进入读者队列， 而写者必须等待，直到没有读者到达。
没有读者到达会导致读者队列为空，即 rCount==0，此时写者才可以进入临界区执行写操作。
而这里 flag 的作用就是阻止读者的这种特殊权限（特殊权限是只要读者到达，就可以进入读者队列）。
比如：开始来了一些读者读数据，它们全部进入读者队列，此时来了一个写者，执行 P(flag) 操作，使得后续到来的读者都阻塞在 flag 上，不能进入读者队列，这会使得读者队列逐渐为空，即 rCount 减为 0。
这个写者也不能立马开始写（因为此时读者队列不为空），会阻塞在信号量 wDataMutex 上，读者队列中的读者全部读取结束后，最后一个读者进程执行 V(wDataMutex)，唤醒刚才的写者，写者则继续开始进行写操作。
而如果是写者先到，然后读者随之而来，那么后面再来的写者程序也会应为读者的P(flag)阻塞再这个信号量之上，带读者读完后再能继续写。
从这两个方面来看确实完成了读者和写者的公平对待。
这篇关于操作系统：读者写者问题（C++实现）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
