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这篇CFSDN的博客文章Go语言并发编程之互斥锁Mutex和读写锁RWMutex由作者收集整理,如果你对这篇文章有兴趣,记得点赞哟.
在并发编程中,多个Goroutine访问同一块内存资源时可能会出现竞态条件,我们需要在临界区中使用适当的同步操作来以避免竞态条件。Go 语言中提供了很多同步工具,本文将介绍互斥锁Mutex和读写锁RWMutex的使用方法.
Go 语言的同步工具主要由 sync 包提供,互斥锁 (Mutex) 与读写锁 (RWMutex) 就是sync 包中的方法.
互斥锁可以用来保护一个临界区,保证同一时刻只有一个 goroutine 处于该临界区内。主要包括锁定(Lock方法)和解锁(Unlock方法)两个操作,首先对进入临界区的goroutine进行锁定,离开时进行解锁.
使用互斥锁 (Mutex)时要注意以下几点:
deadlock
);sync.Mutex
类型属于值类型,将它传给一个函数时,会产生一个副本,在函数中对锁的操作不会影响原锁总之,一个互斥锁只用来保护一个临界区,加锁后记得解锁,对于每一个锁定操作,都要有且只有一个对应的解锁操作,也就是加锁和解锁要成对出现,最保险的做法时使用 defer语句 解锁.
下面的代码模拟取钱和存钱操作:
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package main
import
(
"flag"
"fmt"
"sync"
)
var (
mutex
sync
.Mutex
balance int
protecting uint
//
是否加锁
sign =
make
(chan struct{}, 10)
//
通道,用于等待所有goroutine
)
//
存钱
func deposit(value int) {
defer func() {
sign <- struct{}{}
}()
if
protecting == 1 {
mutex.Lock()
defer mutex.Unlock()
}
fmt
.Printf(
"余额: %d\n"
, balance)
balance += value
fmt
.Printf(
"存 %d 后的余额: %d\n"
, value, balance)
fmt
.Println()
}
//
取钱
func withdraw(value int) {
defer func() {
sign <- struct{}{}
}()
if
protecting == 1 {
mutex.Lock()
defer mutex.Unlock()
}
fmt
.Printf(
"余额: %d\n"
, balance)
balance -= value
fmt
.Printf(
"取 %d 后的余额: %d\n"
, value, balance)
fmt
.Println()
}
func main() {
for
i:=0; i < 5; i++ {
go withdraw(500)
//
取500
go deposit(500)
//
存500
}
for
i := 0; i < 10; i++ {
<-sign
}
fmt
.Printf(
"当前余额: %d\n"
, balance)
}
func init() {
balance = 1000
//
初始账户余额为1000
flag.UintVar(&protecting,
"protecting"
, 0,
"是否加锁,0表示不加锁,1表示加锁"
)
}
|
上面的代码中,使用了通道来让主 goroutine 等待其他 goroutine 运行结束,每个子goroutine在运行结束之前向通道发送一个元素,主 goroutine 在最后从这个通道接收元素,接收次数与子goroutine个数相同。接收完后就会退出主goroutine.
代码使用协程实现多次(5次)对一个账户进行存钱和取钱的操作,先来看不加锁的情况:
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余额: 1000
存 500 后的余额: 1500
余额: 1000
取 500 后的余额: 1000
余额: 1000
存 500 后的余额: 1500
余额: 1000
取 500 后的余额: 1000
余额: 1000
存 500 后的余额: 1500
余额: 1000
取 500 后的余额: 1000
余额: 1000
取 500 后的余额: 500
余额: 1000
存 500 后的余额: 1000
余额: 1000
取 500 后的余额: 500
余额: 1000
存 500 后的余额: 1000
当前余额: 1000
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可以看到出现了混乱,比如第二次1000的余额取500后还是1000,这种对同一资源的竞争出现了竞态条件(Race Condition).
下面来看加锁的执行结果:
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余额: 1000
取 500 后的余额: 500
余额: 500
存 500 后的余额: 1000
余额: 1000
取 500 后的余额: 500
余额: 500
存 500 后的余额: 1000
余额: 1000
取 500 后的余额: 500
余额: 500
存 500 后的余额: 1000
余额: 1000
存 500 后的余额: 1500
余额: 1500
取 500 后的余额: 1000
余额: 1000
取 500 后的余额: 500
余额: 500
存 500 后的余额: 1000
当前余额: 1000
|
加锁后就正常了.
下面介绍更细化的互斥锁:读/写互斥锁RWMutex.
读/写互斥锁RWMutex包含了读锁和写锁,分别对共享资源的“读操作”和“写操作”进行保护。sync.RWMutex类型中的Lock方法和Unlock方法分别用于对写锁进行锁定和解锁,而它的RLock方法和RUnlock方法则分别用于对读锁进行锁定和解锁.
有了互斥锁Mutex,为什么还需要读写锁呢?因为在很多并发操作中,并发读取占比很大,写操作相对较少,读写锁可以并发读取,这样可以提供服务性能。读写锁具有以下特征:
。
读写锁 | 读锁 | 写锁 |
---|---|---|
读锁 | Yes | No |
写锁 | No | No |
。
也就是说, 。
goroutine
不能进行写操作。换句话说就是读写操作和写写操作不能并行执行,也就是读写互斥;在使用读写锁时,还需要注意:
改写前面的取钱和存钱操作,添加查询余额的方法:
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package main
import
(
"fmt"
"sync"
)
//
account 代表计数器。
type
account struct {
num uint
//
操作次数
balance int
//
余额
rwMu *
sync
.RWMutex
//
读写锁
}
var sign =
make
(chan struct{}, 15)
//
通道,用于等待所有goroutine
//
查看余额:使用读锁
func (c *account) check() {
defer func() {
sign <- struct{}{}
}()
c.rwMu.RLock()
defer c.rwMu.RUnlock()
fmt
.Printf(
"%d 次操作后的余额: %d\n"
, c.num, c.balance)
}
//
存钱:写锁
func (c *account) deposit(value int) {
defer func() {
sign <- struct{}{}
}()
c.rwMu.Lock()
defer c.rwMu.Unlock()
fmt
.Printf(
"余额: %d\n"
, c.balance)
c.num += 1
c.balance += value
fmt
.Printf(
"存 %d 后的余额: %d\n"
, value, c.balance)
fmt
.Println()
}
//
取钱:写锁
func (c *account) withdraw(value int) {
defer func() {
sign <- struct{}{}
}()
c.rwMu.Lock()
defer c.rwMu.Unlock()
fmt
.Printf(
"余额: %d\n"
, c.balance)
c.num += 1
c.balance -= value
fmt
.Printf(
"取 %d 后的余额: %d\n"
, value, c.balance)
fmt
.Println()
}
func main() {
c := account{0, 1000, new(
sync
.RWMutex)}
for
i:=0; i < 5; i++ {
go c.withdraw(500)
//
取500
go c.deposit(500)
//
存500
go c.check()
}
for
i := 0; i < 15; i++ {
<-sign
}
fmt
.Printf(
"%d 次操作后的余额: %d\n"
, c.num, c.balance)
}
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执行结果:
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余额: 1000
取 500 后的余额: 500
1 次操作后的余额: 500
1 次操作后的余额: 500
1 次操作后的余额: 500
1 次操作后的余额: 500
1 次操作后的余额: 500
余额: 500
存 500 后的余额: 1000
余额: 1000
取 500 后的余额: 500
余额: 500
存 500 后的余额: 1000
余额: 1000
存 500 后的余额: 1500
余额: 1500
取 500 后的余额: 1000
余额: 1000
取 500 后的余额: 500
余额: 500
存 500 后的余额: 1000
余额: 1000
取 500 后的余额: 500
余额: 500
存 500 后的余额: 1000
10 次操作后的余额: 1000
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读写锁和互斥锁的不同之处在于读写锁把对共享资源的读操作和写操作分开了,可以实现更复杂的访问控制.
总结:
读写锁也是一种互斥锁,它是互斥锁的扩展。在使用时需要注意:
到此这篇关于Go语言并发编程之互斥锁Mutex和读写锁RWMutex的文章就介绍到这了,更多相关Go语言 Mutex RWMutex内容请搜索我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我! 。
原文链接:https://www.tuicool.com/articles/YFnIJz7 。
最后此篇关于Go语言并发编程之互斥锁Mutex和读写锁RWMutex的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于Go语言并发编程之互斥锁Mutex和读写锁RWMutex的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章,希望大家以后支持我的博客! 。
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