Go语言核心手册-9.互斥锁

简介: 本章的内容不多,主要需要注意互斥锁和读写锁的几条注意事项,读写锁其实就是更细粒度的锁划分,为了能让程序更好并发,上面已经讲述的非常清楚,这里就不再啰嗦。唯一再强调的一点,无论是互斥锁还是读写锁,我们都不要试图去解锁未锁定的锁,因为这样会引发不可恢复的 panic。

9.1 基础知识


对写操作的锁定和解锁,简称“写锁定”和“写解锁”:

func (*RWMutex)Lock() func (*RWMutex)Unlock()


对读操作的锁定和解锁,简称为“读锁定”与“读解锁”:

func (*RWMutex)RLock() func (*RWMutex)RUnlock()


看个不使用锁的示例:

func printer(str string) {   for _, data := range str {      fmt.Printf("%c", data)   }   fmt.Println()}func person1() {   printer("hello")}func person2() {   printer("world")}func main() {   go person1()   person2()time.Sleep(time.Second)}//输出结果//worhello//ld


加上互斥锁的示例:

var mut sync.Mutexfunc printer(str string) {   mut.Lock()   defer mut.Unlock()   for _, data := range str {      fmt.Printf("%c", data)   }   fmt.Println()}func person1() {   printer("hello")}func person2() {   printer("world")}func main() {   go person1()   person2()time.Sleep(time.Second)}//输出结果//world//hello


9.2 注意事项


9.2.1 互斥锁

  • 不要重复锁定互斥锁:对一个已经被锁定的互斥锁进行锁定,是会立即阻塞当前的goroutine,这个 goroutine所执行的流程,会一直停滞在调用该互斥锁的Lock方法的那行代码上。(注意:这种由 Go 语言运行时系统自行抛出的 panic 都属于致命错误,都是无法被恢复的,调用recover函数对它们起不到任何作用。也就是说,一旦产生死锁,程序必然崩溃。)
  • 不要忘记解锁互斥锁,必要时使用defer语句:因为在一个 goroutine 执行的流程中,可能会出现诸如“锁定、解锁、再锁定、再解锁”的操作,所以如果我们忘记了中间的解锁操作,那就一定会造成重复锁定。
var mutex sync.Mutex    func write() {     defer mutex.Unlock() // 通过defer解锁    mutex.Lock()     // 获取临界资源,执行具体逻辑... }
  • 不要对尚未锁定或者已解锁的互斥锁解锁:这个程序会直接panic。
var mutex sync.Mutex // 定义互斥锁变量 mutexmutex.Lock()mutex.Unlock()mutex.Unlock() // fatal error: sync: unlock of unlocked mutexreturn
  • 不要在多个函数之间直接传递互斥锁:互斥锁是一结构体类型,即值类型,把它传给一个函数、将它从函数中返回、把它赋给其他变量、让它进入某个通道都会导致它的副本的产生。因此,原值和它的副本、以及多个副本之间都是完全独立的,它们都是不同的互斥锁。


9.2.2 读写锁

  • 在写锁已被锁定的情况下再试图锁定写锁,会阻塞当前的 goroutine;
  • 在写锁已被锁定的情况下试图锁定读锁,也会阻塞当前的 goroutine;
  • 在读锁已被锁定的情况下试图锁定写锁,同样会阻塞当前的 goroutine;
  • 在读锁已被锁定的情况下再试图锁定读锁,并不会阻塞当前的 goroutine;
  • 解锁“读写锁中未被锁定的写锁”,会立即引发 panic,对于读锁也是如此。

上面写的有点啰嗦,我用大白话总结一下:我读数据时,你可以去读,因为我两的数据是一样的;我读数据时,你不能写,你写了,数据就变了,我还读个鬼啊;我写数据时,你不能读,也不能写,我就是这么强势。下面看一个实例:

var count intvar mutex sync.RWMutexfunc write(n int) {   rand.Seed(time.Now().UnixNano())   fmt.Printf("写 goroutine %d 正在写数据...\n", n)   mutex.Lock()   num := rand.Intn(500)   count = num   fmt.Printf("写 goroutine %d 写数据结束,写入新值 %d\n", n, num)   mutex.Unlock()}func read(n int) {   mutex.RLock()   fmt.Printf("读 goroutine %d 正在读取数据...\n", n)   num := count   fmt.Printf("读 goroutine %d 读取数据结束,读到 %d\n", n, num)   mutex.RUnlock()}func main() {   for i := 0; i < 10; i++ {      go read(i + 1)   }   for i := 0; i < 10; i++ {      go write(i + 1)   }   time.Sleep(time.Second*5)}//输出结果读 goroutine 1 正在读取数据...读 goroutine 1 读取数据结束,读到 0读 goroutine 7 正在读取数据...读 goroutine 7 读取数据结束,读到 0读 goroutine 3 正在读取数据...读 goroutine 3 读取数据结束,读到 0读 goroutine 10 正在读取数据...读 goroutine 10 读取数据结束,读到 0读 goroutine 8 正在读取数据...读 goroutine 8 读取数据结束,读到 0读 goroutine 6 正在读取数据...读 goroutine 5 正在读取数据...读 goroutine 5 读取数据结束,读到 0写 goroutine 2 正在写数据...读 goroutine 4 正在读取数据...读 goroutine 4 读取数据结束,读到 0写 goroutine 4 正在写数据...写 goroutine 3 正在写数据...读 goroutine 2 正在读取数据...读 goroutine 2 读取数据结束,读到 0写 goroutine 9 正在写数据...读 goroutine 6 读取数据结束,读到 0写 goroutine 7 正在写数据...读 goroutine 9 正在读取数据...读 goroutine 9 读取数据结束,读到 0写 goroutine 6 正在写数据...写 goroutine 1 正在写数据...写 goroutine 8 正在写数据...写 goroutine 10 正在写数据...写 goroutine 5 正在写数据...写 goroutine 2 写数据结束,写入新值 365写 goroutine 4 写数据结束,写入新值 47写 goroutine 3 写数据结束,写入新值 468写 goroutine 9 写数据结束,写入新值 155写 goroutine 7 写数据结束,写入新值 112写 goroutine 6 写数据结束,写入新值 490写 goroutine 1 写数据结束,写入新值 262写 goroutine 8 写数据结束,写入新值 325写 goroutine 10 写数据结束,写入新值 103写 goroutine 5 写数据结束,写入新值 353

可以看出前面10个协程可以并行读取数据,后面10个协程,就全部阻塞在了“...正在写数据...”过程,等读完了,然后10个协程就开始依次写。


9.3 总结


本章的内容不多,主要需要注意互斥锁和读写锁的几条注意事项,读写锁其实就是更细粒度的锁划分,为了能让程序更好并发,上面已经讲述的非常清楚,这里就不再啰嗦。唯一再强调的一点,无论是互斥锁还是读写锁,我们都不要试图去解锁未锁定的锁,因为这样会引发不可恢复的 panic。

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