面试题：C语言读写锁的性能优化场景

数据结构设计

日志结构体：

typedef struct {
    char log_message[1024]; // 假设日志消息最大长度为1024字节
    time_t timestamp; // 记录日志产生的时间戳
} LogEntry;

日志缓冲区：

typedef struct {
    LogEntry *entries[1000]; // 假设缓冲区大小为1000条日志
    int head;
    int tail;
    pthread_rwlock_t rwlock;
} LogBuffer;

操作逻辑设计

初始化：

void init_log_buffer(LogBuffer *buffer) {
    buffer->head = 0;
    buffer->tail = 0;
    pthread_rwlock_init(&buffer->rwlock, NULL);
}

写操作：

void write_log(LogBuffer *buffer, const char *message) {
    LogEntry *entry = (LogEntry *)malloc(sizeof(LogEntry));
    if (entry == NULL) {
        // 处理内存分配失败
        return;
    }
    strcpy(entry->log_message, message);
    entry->timestamp = time(NULL);

    pthread_rwlock_wrlock(&buffer->rwlock);
    buffer->entries[buffer->tail] = entry;
    buffer->tail = (buffer->tail + 1) % 1000;
    pthread_rwlock_unlock(&buffer->rwlock);
}

读操作：

void read_log(LogBuffer *buffer, int index, LogEntry **entry) {
    pthread_rwlock_rdlock(&buffer->rwlock);
    if (index >= 0 && index < 1000) {
        *entry = buffer->entries[index];
    } else {
        *entry = NULL;
    }
    pthread_rwlock_unlock(&buffer->rwlock);
}

设计理由

读写锁机制：由于读操作远多于写操作，使用读写锁可以允许多个线程同时进行读操作，而写操作时则独占锁，避免了读写冲突和写写冲突，提升了并发性能。
环形缓冲区：采用环形缓冲区数据结构，在写操作时通过移动tail指针来添加新日志，读操作通过index来获取特定位置的日志。这种方式不需要频繁地重新分配内存，减少了内存碎片和分配开销，并且读写操作可以并发进行，进一步提升了系统的并发性能。同时，环形缓冲区的实现简单高效，适合在多线程环境下使用。

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面试题：C语言读写锁的性能优化场景

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数据结构设计

操作逻辑设计

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