unix - 独占锁和共享锁有什么区别？

Question

根据维基百科，

共享锁有时称为“读锁”，排他锁有时称为“写锁”。

你能解释一下“共享”和“独占”这两个词背后的原因吗？

Answer 1

我写下这个答案是因为我认为这是一个有趣（且合适）的类比：

将可锁定对象想象为教室中的黑板（可锁定），其中包含教师（作家）和许多学生（读者）。

当老师在黑板上写东西（排他锁）时：

1. 没有人可以阅读它，因为它仍在编写中，而且她挡住了你的视线 =>如果一个对象被独占锁定，则无法获得共享锁。

2. 其他老师也不会上来开始写，或者板子变得不可读，迷惑学生=>如果一个对象被排他锁，其他排他锁就无法获得。

当学生阅读（共享锁）黑板上的内容时：

1. 他们都可以一起阅读上面的内容 =>多个共享锁可以共存。

2. 老师等他们读完才清板写更多 =>如果已经存在一个或多个共享锁，则无法获取排他锁。

Answer 2

这很简单。读锁也称为共享锁，因为多个进程可以同时读取。读锁的目的是防止另一个进程获取写锁。相比之下，写锁在写操作完成时禁止所有其他操作，这就是它被描述为独占的原因。

所以读锁说“你现在可以读，但如果你想写，你必须等待”，而写锁说“你必须等待”。

---

我知道您正在研究以支持您的学习，但我无法抗拒演讲的冲动。

不恰当地使用锁定是性能问题的主要原因。使用区分读锁和写锁的锁定系统是一个好的开始，但仔细的设计有时可以消除对锁定的大部分需求。例如，会话状态永远不应保存在每个状态元素的一个全局集合中。

我实际上已经看到这样做了。这是一个残暴的设计，每次会话状态的最后一次更改都会导致装箱和对集合的更改，从而导致长时间的写锁定。开销非常严重，有效地将服务器减少到单线程行为。

简单地将所有会话状态聚合到一个结构中是一个巨大的改进。对会话状态的更改仅仅改变了会话状态结构成员的值。由于没有其他会话有机会甚至有机会直接引用会话的状态，因此唯一被更新的集合是会话列表。结果，在会话期间完全不需要锁定，只是在开始和结束时，吞吐量增加了 3000 倍。

另一个常见的锁定场景是在用户应用程序的线程之间共享资源。大多数现代框架使用消息而不是锁来解决这个问题。当您“转换到 UI 线程”时，实际上是在排队包含函数指针和一些参数（或委托和堆栈帧，具体取决于实现）的消息。

Answer 3

• 独占锁或写锁为进程提供了对文件指定部分的独占访问权限。当写锁到位时，没有其他进程可以锁定文件的该部分。

• 共享锁或读锁禁止任何其他进程在文件的指定部分请求写锁。但是，其他进程可以请求读锁。

更多信息：http ://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/File-Locks.html

Answer 4

数据库端的原理也是一样的。根据 Oracle 文档

排他锁模式防止相关资源被共享。获得这种锁定模式是为了修改数据。第一个独占锁定资源的事务是唯一可以更改资源的事务，直到独占锁定被释放。

共享锁定模式允许共享关联的资源，具体取决于所涉及的操作。读取数据的多个用户可以共享数据，持有共享锁以防止写入者（需要排他锁）并发访问。多个事务可以
获取同一资源上的共享锁。