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Golang中互斥锁和读写互斥锁原理及示例代码

作者:周小末天天开心

在Golang中,互斥锁是一种基本的同步原语,用于实现对共享资源的互斥访问,读写互斥锁是一种特殊类型的互斥锁,它允许多个协程同时读取某个共享资源,本文将通过过示例代码详细介绍Golang中互斥锁和读写互斥锁,需要的朋友可以参考下

互斥锁

在Golang中,互斥锁(Mutex)是一种基本的同步原语,用于实现对共享资源的互斥访问。互斥锁通过在代码中标记临界区来控制对共享资源的访问,从而保证同一时间只有一个 goroutine 可以访问共享资源,避免了并发访问时的数据竞争和不一致性问题。

互斥锁的主要方法包括两个,分别是 Lock 和 Unlock。Lock 方法用于锁定共享资源,防止其他 goroutine 访问;Unlock 方法则用于解锁共享资源,允许其他 goroutine 访问。一般来说,在使用互斥锁时,需要先通过 Lock 方法锁定共享资源,访问共享资源,然后再通过 Unlock 方法解锁共享资源,让其他 goroutine 可以访问。

使用互斥锁的示例代码

package main
import (
    "fmt"
    "sync"
)
var count int
var mutex sync.Mutex
func increment() {
	mutex.Lock()
	count++
	mutex.Unlock()
	wg.Done()
}
func main() {
    for i := 0; i < 1000; i++ {
		wg.Add(1)
		go increment()
	}
	wg.Wait()
	fmt.Println("Final count:", count)
}

在上面的示例代码中,increment函数是一个goroutine,它用来对count变量进行加1操作。在函数执行前通过mutex.Lock()获取互斥锁,在函数执行结束后通过mutex.Unlock()释放互斥锁。这样就保证了同一时刻只有一个goroutine可以访问count变量,从而避免了数据竞争的问题。

需要注意的是,在使用互斥锁时,一定要注意加锁和解锁的位置,否则可能会出现死锁的问题。

读写互斥锁

Go语言中的读写互斥锁(RWMutex)是一种特殊类型的互斥锁,它允许多个协程同时读取某个共享资源,但在写入时必须互斥,只能有一个协程进行写操作。相比互斥锁,读写互斥锁在高并发读的场景下可以提高并发性能,但在高并发写的场景下仍然存在性能瓶颈。

读写互斥锁有两个方法:RLock()和RUnlock()。在读取共享资源时,可以调用RLock()方法加读锁,在读取完成后,需要调用RUnlock()方法释放读锁。在写入共享资源时,需要调用Lock()方法加写锁,在写入完成后,需要调用Unlock()方法释放写锁。当有写锁或读写锁时,不能再加读锁或写锁,直到已经释放了所有锁。

读写互斥锁的示例代码

package main
import (
    "fmt"
    "sync"
    "time"
)
var (
    value    int
    rwLock   sync.RWMutex
    waitTime time.Duration = 100 * time.Millisecond
)
func readValue() {
    rwLock.RLock()
    defer rwLock.RUnlock()
    time.Sleep(waitTime)
    fmt.Println("Read value:", value)
}
func writeValue(val int) {
    rwLock.Lock()
    defer rwLock.Unlock()
    time.Sleep(waitTime)
    value = val
    fmt.Println("Write value:", value)
}
func main() {
    // 读操作可以并行执行
    for i := 0; i < 5; i++ {
        go readValue()
    }
    // 写操作必须等待读操作全部结束后才能执行
    for i := 0; i < 5; i++ {
        go writeValue(i)
    }
    // 等待所有goroutine执行完毕
    time.Sleep(time.Second)
}

在这个示例中,使用了一个全局变量value来存储值,使用了一个sync.RWMutex类型的变量rwLock来保护这个变量的读写。在readValue函数中,首先调用RLock方法获取读锁,然后等待一段时间,最后输出变量value的值。在writeValue函数中,首先调用Lock方法获取写锁,然后等待一段时间,将传入的值赋给变量value,最后输出变量value的值。

在main函数中,首先启动5个goroutine来执行readValue函数,这些goroutine可以并行执行。然后启动5个goroutine来执行writeValue函数,这些goroutine必须等待所有的读操作完成后才能执行,因为它们需要获取写锁。

需要注意的是,在使用读写互斥锁时,必须保证写操作只有一个,否则就会出现竞争状态,导致数据不一致的问题。同时也需要注意使用锁的力度,避免锁的范围过大,导致性能下降。

到此这篇关于Golang中互斥锁和读写互斥锁的文章就介绍到这了,更多相关Golang 互斥锁内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

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