一、Mutex（互斥锁）

Mutex是互斥锁的意思，也叫排他锁，同一时刻一段代码只能被一个线程运行，使用只需要关注方法Lock（加锁）和Unlock（解锁）即可。

在Lock()和Unlock()之间的代码段称为资源的临界区(critical section)，是线程安全的，任何一个时间点都只能有一个goroutine执行这段区间的代码。

不加锁示例

先来一段不加群的代码，10个协程同时累加1万

package mainimport (    "fmt"    "sync")func main() {    var count = 0    var wg sync.WaitGroup    //十个协程数量    n := 10    wg.Add(n)    for i := 0; i < n; i++ {        go func() {            defer wg.Done()            //1万叠加            for j := 0; j < 10000; j++ {                count++            }        }()    }    wg.Wait()    fmt.Println(count)}

运行结果如下

正确的结果应该是100000，这里出现了并发写入更新错误的情况

加锁示例

我们再添加锁，代码如下

package mainimport (    "fmt"    "sync")func main() {    var count = 0    var wg sync.WaitGroup    var mu sync.Mutex    //十个协程数量    n := 10    wg.Add(n)    for i := 0; i < n; i++ {        go func() {            defer wg.Done()            //1万叠加            for j := 0; j < 10000; j++ {                mu.Lock()                count++                mu.Unlock()            }        }()    }    wg.Wait()    fmt.Println(count)}

运行结果如下，可以看到，已经看到结果变成了正确的100000

二、RWMutex（读写锁）

Mutex在大量并发的情况下，会造成锁等待，对性能的影响比较大。

如果某个读操作的协程加了锁，其他的协程没必要处于等待状态，可以并发地访问共享变量，这样能让读操作并行，提高读性能。

RWLock就是用来干这个的，这种锁在某一时刻能由什么问题数量的reader持有，或者被一个wrtier持有

主要遵循以下规则：

读写锁的读锁可以重入，在已经有读锁的情况下，可以任意加读锁。

在读锁没有全部解锁的情况下，写操作会阻塞直到所有读锁解锁。

写锁定的情况下，其他协程的读写都会被阻塞，直到写锁解锁。

Go语言的读写锁方法主要有下面这种

Lock/Unlock：针对写操作。
不管锁是被reader还是writer持有，这个Lock方法会一直阻塞，Unlock用来释放锁的方法

RLock/RUnlock：针对读操作
当锁被reader所有的时候，RLock会直接返回，当锁已经被writer所有，RLock会一直阻塞，直到能获取锁，否则就直接返回，RUnlock用来释放锁的方法

并发读示例

package mainimport (    "fmt"    "sync"    "time")func main() {    var m sync.RWMutex    go read(&m, 1)    go read(&m, 2)    go read(&m, 3)    time.Sleep(2 * time.Second)}func read(m *sync.RWMutex, i int) {    fmt.Println(i, "reader start")    m.RLock()    fmt.Println(i, "reading")    time.Sleep(1 * time.Second)    m.RUnlock()    fmt.Println(i, "reader over")}

运行如下

可以看到，3的读还没结束，1和2已经开始读了

并发读写示例

package mainimport (    "fmt"    "sync"    "time")var count = 0func main() {    var m sync.RWMutex    for i := 1; i <= 3; i++ {        go write(&m, i)    }    for i := 1; i <= 3; i++ {        go read(&m, i)    }    time.Sleep(1 * time.Second)    fmt.Println("final count:", count)}func read(m *sync.RWMutex, i int) {    fmt.Println(i, "reader start")    m.RLock()    fmt.Println(i, "reading count:", count)    time.Sleep(1 * time.Millisecond)    m.RUnlock()    fmt.Println(i, "reader over")}func write(m *sync.RWMutex, i int) {    fmt.Println(i, "writer start")    m.Lock()    count++    fmt.Println(i, "writing count", count)    time.Sleep(1 * time.Millisecond)    m.Unlock()    fmt.Println(i, "writer over")}

运行结果如下

如果我们可以明确区分reader和writer的协程场景，且是大师的并发读、少量的并发写，有强烈的性能需要，我们就可以考虑使用读写锁RWMutex替换Mutex

三、死锁场景

当两个或两个以上的进程在执行过程中，因争夺资源而处理一种互相等待的状态，如果没有外部干涉无法继续下去，这时我们称系统处于死锁或产生了死锁。

死锁主要有以下几种场景。

Lock/Unlock不是成对出现

没有成对出现容易会出现死锁的情况，或者是Unlock 一个未加锁的Mutex而导致 panic，代码建议以下面紧凑的方式出现

mu.Lock()defer mu.Unlock()

锁被拷贝使用

package mainimport (    "fmt"    "sync")func main() {    var mu sync.Mutex    mu.Lock()    defer mu.Unlock()    copyTest(mu)}//这里复制了一个锁，造成了死锁func copyTest(mu sync.Mutex) {    mu.Lock()    defer mu.Unlock()    fmt.Println("ok")}

在函数外层已经加了一个Lock，在拷贝的时候又执行了一次Lock，因此这是一个永远不会获得的锁，因为外层函数的Unlock无法执行。

循环等待

A等待B，B等待C，C等待A，陷入了无限循环（哲学家就餐问题）

package mainimport (    "sync")func main() {    var muA, muB sync.Mutex    var wg sync.WaitGroup    wg.Add(2)    go func() {        defer wg.Done()        muA.Lock()        defer muA.Unlock()        //A依赖B        muB.Lock()        defer muB.Lock()    }()    go func() {        defer wg.Done()        muB.Lock()        defer muB.Lock()        //B依赖A        muA.Lock()        defer muA.Unlock()    }()    wg.Wait()}

以上就是Go语言的锁使用，由chenqionghe倾情整理，giao~

转载地址：http://qzlkz.baihongyu.com/

你可能感兴趣的文章

Manjaro 24.1 “Xahea” 发布！具有 KDE Plasma 6.1.5、GNOME 46 和最新的内核增强功能