《C++中的读者-作家问题（读者偏好）》
在多线程编程中，读者-作家问题是经典的问题之一，它涉及到多个线程之间的同步与互斥。在这个问题中，我们有两类线程：读者和作家。读者需要读取共享资源，而作家需要写入共享资源。读者对资源的读取不会改变其内容，而作家则会修改内容。我们需要确保多个读者可以同时读取，但当有作家在写入时，所有读者和新来的作家都必须等待，以防止数据不一致。
C++提供了一套强大的线程库，即C++11标准引入的`<thread>`库，以及`<mutex>`库，来帮助解决这类并发问题。在解决读者-作家问题时，我们可以利用互斥锁（mutex）和条件变量（condition_variable）来实现。
读者和作家需要共享一个计数器，记录当前正在阅读的读者数量。此外，还需要一个互斥锁来保护这个计数器，以防止并发访问导致的竞态条件。在C++中，我们可以使用`std::mutex`来实现这个互斥锁。
```cpp
std::mutex mtx;
int reader_count = 0;
```
然后，我们需要两个条件变量，一个用于读者，一个用于作家。当读者数量为零或者有作家在写入时，读者条件变量将被设置为等待状态；而当无读者在读且无其他作家在写时，作家条件变量将被设置为等待状态。在C++中，我们可以使用`std::condition_variable`来创建这些条件变量。
```cpp
std::condition_variable cv_readers, cv_writer;
```
接下来，我们定义读者和作家类，它们包含进入和离开共享资源的函数。在这些函数中，我们使用互斥锁和条件变量来控制并发访问。
```cpp
class Reader {
public:
void enter() {
std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
cv_writer.wait(lock, []{return reader_count == 0 || !writer_active;});
reader_count++;
if (reader_count == 1) {
writer_active = true;
cv_writer.notify_one();
}
}
void leave() {
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
reader_count--;
if (reader_count == 0) {
writer_active = false;
cv_writer.notify_one();
}
}
};
class Writer {
public:
void enter() {
std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
cv_writer.wait(lock, []{return !writer_active && reader_count == 0;});
writer_active = true;
}
void leave() {
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
writer_active = false;
}
};
```
在上述代码中，`enter()`和`leave()`方法分别代表进入和离开共享资源。`unique_lock`和`lock_guard`都是智能锁，自动处理解锁，以避免死锁。
在实际应用中，读者和作家线程会调用这些方法进入和离开共享资源。通过这种方式，我们实现了读者偏好策略，即允许多个读者同时访问，但在有作家写入时，所有读者和作家都需要等待。
在`readers_writers`项目中，`main.cpp`很可能是实现这个读者-作家问题的具体代码。可能包含了创建多个读者和作家线程，以及它们如何协同工作来解决这个问题。通过运行和分析`readers_writers-master`这个项目，我们可以更深入地理解C++中多线程同步和并发控制的概念。
读者-作家问题是多线程编程中的一个重要问题，C++的线程库提供了必要的工具来解决这类问题。通过理解和实践`readers_writers`项目，开发者可以提升在并发编程领域的技能，更好地应对复杂的应用场景。
readers_writers-master.zip （2个子文件） 
readers_writers-master 
README.md 98B
