读者—写者问题（Readers-Writers problem）也是一个经典的并发程序设计问题，是经常出现的一种同步问题。计算机系统中的数据（文件、记录）常被多个进程共享，但其中某些进程可能只要求读数据（称为读者Reader）；另一些进程则要求修改数据（称为写者Writer）。就共享数据而言，Reader和Writer是两组并发进程共享一组数据区，要求：
（1）允许多个读者同时执行读操作；
（2）不允许读者、写者同时操作；
（3）不允许多个写者同时操作。
实现的原理：
单纯使用信号量不能解决读者与写者问题，必须引入计数器readcount对读进程计数；readcountsemophore 是用于对计数器readcount 操作的互斥信号量，之所以引入该信号量是为了保证原子操作（其实java中有关键字
synchronized
可以实现对块的原子操作，保证只有一个线程来操作该块，其实这个关键字就是封装了信号量）。write表示是否允许写的信号量；于是读者优先的程序设计原理如下：
读者：
while(true)
｛
P(rcs);
if(rc==0)
{
rc++;
P(write);
}
V(rcs);
//读数据
P(rcs)
rc–;
if(rc==0)
V(write);
V(rcs)
｝
写者：
while(true)
{
P(write);
//写写写
V(write);
}
java 实现：
读者：
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Semaphore;
public class ReadThread extends Thread
{
public int id;// 读者ID
//public int readCount;// 读者数量
public Semaphore readCountSemaphore;// 读者数量信号量
public Semaphore writeSemaphore;// 写者信号量
public ReadThread(int id, Semaphore semaphore,
Semaphore semaphore2)
{
this.id = id;
this.readCount = rcount;
this.readCountSemaphore = semaphore;
this.writeSemaphore=semaphore2;
this.start();// 开始读
}
//读者优先
public void run()
{
try
{
//没人在写
if(writeSemaphore.availablePermits()>0)//可以读
System.out.println("读者"+id+"可以读...");
else {
System.out.println("有写者在写操作，读者"+id+"等待读...");
}
// 等待着读
readCountSemaphore.acquire();
if (<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">ReadAndWrite.</span>readCount == 0)//如果第一个读者，那么要考虑是否有写者，没有写者，直接读，有写者，等待写者
{
//此时不能写
<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">ReadAndWrite.</span><span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">readCount</span><span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">++;// 已经具备读的条件了，读者数量加1</span>
writeSemaphore.acquire();
}
readCountSemaphore.release();
/**********************************/
//此刻才可以允许其他读者读数据
/**********************************/
readCountSemaphore.acquire();
//可以读了
System.out.println("读者"+id+"我正在读哦...");
Thread.sleep((long) (new Random().nextFloat()*2000));
System.out.println("读者"+id+"读完了...");
//读完了，读者数量减少1
ReadAndrWrite.readCount--;
if(<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">ReadAndrWrite.</span><span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">readCount==0)//没有读者了，可以写了</span>
{
writeSemaphore.release();
}
readCountSemaphore.release();//释放读者信号量
}
catch (InterruptedException e)
{
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
写者：
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Semaphore;
public class WriteThread extends Thread
{
public int id;//编号
public Semaphore writeSemaphore;//写者信号量
public WriteThread(int id,Semaphore semaphore)
{
this.id=id;
this.writeSemaphore=semaphore;
this.start();
}
public void run()
{
try
{
if(writeSemaphore.availablePermits()>0)
{
System.out.println("写者"+this.id+"可以写");
}
else
System.out.println("写者"+this.id+"不可以写");
writeSemaphore.acquire();
System.out.println("写者"+this.id+"正在写...");
Thread.sleep((long) (new Random().nextFloat()*2000));
System.out.println("写者"+this.id+"写完了...");
writeSemaphore.release();
}
catch (InterruptedException e)
{
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
主程序：
public class ReadAndWrite
{
public static final int count=10;//读者写者的数量
public static int readCount=0;
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args)
{
// TODO Auto-generated method stub
Semaphore readCountSemaphore=new Semaphore(1);
Semaphore writeSemaphore=new Semaphore(1);
for(int i=0;i<count;i++)
{
//随机生成读者和写者
if(new Random().nextBoolean())//假设是读者
new ReadThread(i, readCountSemaphore, writeSemaphore);
else {
new WriteThread(i, writeSemaphore);
}
}
}
}
运行效果：
