讀寫者問題

讀寫者問題涉及到一個由多個程序共享的物件，例如檔案。其中一些程序是讀者，即它們只想從物件中讀取資料；而另一些程序是寫者，即它們想要寫入物件。

讀寫者問題用於管理同步，以避免物件資料出現問題。例如，如果兩個讀者同時訪問物件，則不會出現問題。但是，如果兩個寫者或一個讀者和一個寫者同時訪問物件，則可能會出現問題。

為了解決這種情況，寫者應該獲得對物件的獨佔訪問權，即當一個寫者正在訪問物件時，任何讀者或寫者都不得訪問它。但是，多個讀者可以同時訪問物件。

這可以使用訊號量來實現。讀寫者問題中讀者和寫者程序的程式碼如下所示：

讀者程序

定義讀者程序的程式碼如下：

wait (mutex);
rc ++;
if (rc == 1)
wait (wrt);
signal(mutex);
.
. READ THE OBJECT
.
wait(mutex);
rc --;
if (rc == 0)
signal (wrt);
signal(mutex);

在上面的程式碼中，mutex 和 wrt 是初始化為 1 的訊號量。此外，rc 是一個初始化為 0 的變數。mutex 訊號量確保互斥，而 wrt 處理寫入機制，並且是讀者和寫者程序程式碼共有的。

變數 rc 表示訪問物件的讀者數量。一旦 rc 變成 1，就會對 wrt 使用 wait 操作。這意味著寫者無法再訪問物件。讀取操作完成後，rc 會遞減。當 rc 變成 0 時，就會對 wrt 使用 signal 操作。因此，寫者現在可以訪問物件。

定義寫者程序的程式碼如下：

wait(wrt);
.
. WRITE INTO THE OBJECT
.
signal(wrt);

如果寫者想要訪問物件，則對 wrt 執行 wait 操作。之後，任何其他寫者都無法訪問物件。當寫者完成對物件的寫入後，就會對 wrt 執行 signal 操作。

Ricky Barnes

更新於： 2023年11月7日

53K+ 瀏覽量

透過完成課程獲得認證