C++14 の shared_timed_mutex を使用して、リーダーライター問題の実装を作成しました。私の意見では、データベース (この例では単純な配列) で常に多くのリーダー スレッドが動作しているため、次のコードは Writer を枯渇させるはずです: ライターはロックを取得する機会がありません。
mutex cout_mtx; // controls access to standard output
shared_timed_mutex db_mtx; // controls access to data_base
int data_base[] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
const static int NR_THREADS_READ = 10;
const static int NR_THREADS_WRITE = 1;
const static int SLEEP_MIN = 10;
const static int SLEEP_MAX = 20;
void read_database(int thread_nr) {
shared_lock<shared_timed_mutex> lck(db_mtx, defer_lock); // create a lock based on db_mtx but don't try to acquire the mutex yet
while (true) {
// generate new random numbers
std::random_device r;
std::default_random_engine e(r());
std::uniform_int_distribution<int> uniform_dist(SLEEP_MIN, SLEEP_MAX);
std::uniform_int_distribution<int> uniform_dist2(0, 5);
int sleep_duration = uniform_dist(e); // time to sleep between read requests
int read_duration = uniform_dist(e); // duration of reading from data_base
int cell_number = uniform_dist2(e); // what data cell will be read from
int cell_value = 0;
// wait some time before requesting another access to the database
this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(sleep_duration));
if (!lck.try_lock()) {
lck.lock(); // try to get the lock in blocked state
}
// read data
cell_value = data_base[cell_number];
lck.unlock();
}
}
void write_database(int thread_nr) {
unique_lock<shared_timed_mutex> lck(db_mtx, defer_lock); // create a lock based on db_mtx but don't try to acquire the mutex yet
while (true) {
// generate new random numbers
std::random_device r;
std::default_random_engine e(r());
std::uniform_int_distribution<int> uniform_dist(SLEEP_MIN, SLEEP_MAX);
std::uniform_int_distribution<int> uniform_dist2(0, 5);
int sleep_duration = uniform_dist(e); // time to sleep between write requests
int read_duration = uniform_dist(e); // duration of writing to data_base
int cell_number = uniform_dist2(e); // what data cell will be written to
// wait some time before requesting another access to the database
this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(sleep_duration));
// try to get exclusive access
cout_mtx.lock();
cout << "Writer <" << thread_nr << "> requesting write access." << endl;
cout_mtx.unlock();
if (!lck.try_lock()) {
lck.lock(); // try to get the lock in blocked state
}
// write data
data_base[cell_number] += 1;
lck.unlock();
}
}
スレッドが読み取り、書き込み、ブロック モードまたはtry_lock()メソッド経由でロックを取得しようとしているときに、標準出力にいくつかの出力を追加しましたが、わかりやすくするために出力を削除しました。main メソッドのさらに下のスレッドを開始します。プログラムを実行すると、ライターは常に配列に書き込む機会を得ます (すべてのリーダー スレッドがブロックされますが、これは問題ありません)。多くのリーダー スレッドが配列から読み取ります。リーダー スレッドをまったくスリープさせない場合でも (引数 0)、ライター スレッドはミューテックスを取得する方法を見つけます。その場合、ライターを飢えさせるにはどうすればよいですか？