面试题：并发与同步之操作系统读写锁基础应用

Question

在一个多线程环境中，有多个线程可能会对共享数据进行读操作，同时可能有少量线程会对共享数据进行写操作。请简述如何使用操作系统的读写锁来实现并发控制，以保证数据的一致性和读写操作的高效性，并写出简单的伪代码示例。

Answer 1

实现思路

1. 读锁特性：允许多个线程同时获取读锁进行读操作，因为读操作不会改变共享数据，所以不会产生数据不一致问题。
2. 写锁特性：只允许一个线程获取写锁进行写操作，写操作期间其他线程无论是读还是写都不能进行，以此保证数据一致性。
3. 读写锁的使用场景：在读操作频繁，写操作较少的情况下，使用读写锁能大大提高并发性能。

伪代码示例

假设存在一个共享变量 sharedData，以及对应的读写锁 rwLock。

// 读操作
readOperation() {
    rwLock.readLock.acquire() // 获取读锁
    // 执行读操作，读取 sharedData
    data = sharedData
    rwLock.readLock.release() // 释放读锁
    return data
}

// 写操作
writeOperation(newData) {
    rwLock.writeLock.acquire() // 获取写锁
    // 执行写操作，更新 sharedData
    sharedData = newData
    rwLock.writeLock.release() // 释放写锁
}