go - 如何在无错误的情况下按键编写互斥锁？

Question

我想写一个像https://github.com/im7mortal/kmutex一样的互斥锁。 ，但思路不同。只是将互斥锁存储在hashmap中。但我的代码中总是存在一些死锁。我如何找到错误？还是有更好的方法来编写 key 互斥体？

package kmutex

import (
    "sync"
)

type keyMutex struct {
    localLockMap map[string]*sync.Mutex
    globalLock   sync.Mutex
}

func NewKeyMutex() *keyMutex {
    return &keyMutex{localLockMap: map[string]*sync.Mutex{}}
}

func (km *keyMutex) Lock(key string) {
    km.globalLock.Lock()

    wl, ok := km.localLockMap[key]

    if !ok {
        wl = &sync.Mutex{}
        km.localLockMap[key] = wl
    }

    km.globalLock.Unlock()

    wl.Lock()
}

func (km *keyMutex) Unlock(key string) {
    km.globalLock.Lock()

    wl, ok := km.localLockMap[key]

    if !ok {
        km.globalLock.Unlock()
        return
    }

    delete(km.localLockMap, key)

    km.globalLock.Unlock()

    wl.Unlock()
}

下面是测试代码

func TestKeyMutex1(t *testing.T) {

    keyMutex := kmutex.NewKeyMutex()

    //var keyMutex sync.Mutex

    var count = 0

    var wg sync.WaitGroup

    var num = 100

    for i := 1; i <= num; i++ {
        wg.Add(1)
        go func(i int) {
            defer wg.Done()
            keyMutex.Lock("a")
            count += i
            keyMutex.Unlock("a")
        }(i)
    }

    wg.Wait()

    println(count)

}

它总是有死锁。在我删除行 delete(km.localLockMap, key) 之后。死锁消失了!但是还是看不懂

Answer 1

问题确实是删除映射中的互斥量。

考虑在同一个条目(“a”)中按以下顺序运行三个锁(当然是在多个 goroutine 中):

keyMutex.Lock("a") // lock1
keyMutex.Lock("a") // lock2
keyMutex.Lock("a") // lock3
keyMutex.Unlock("a") // unlock1
keyMutex.Unlock("a") // unlock2
keyMutex.Unlock("a") // unlock3

lock1在map中创建一个mutex，然后lock2和lock3获取相同的mutex，阻塞在mutex的Lock上。 unlock1 找到互斥量，将其解锁并将其从映射中移除，解锁 lock2(或 lock3，但为了讨论起见，假设它是锁2)。但是当 unlock2 或 unlock3 运行时，它在映射中发现没有互斥体，没有解锁任何东西，并保持 lock3 阻塞，因此出现死锁。

从映射中删除互斥量的行根本没有意义:互斥量是可重用的，在上下文中，只有对相同的条目使用相同的互斥量才是明智的。