golang 先读后写如何加锁

在Go语言中，使用锁来保护共享资源是一种常见的方法。加锁可以确保在同一时间只有一个goroutine可以访问被保护的资源，从而避免竞争条件和数据污染的发生。本文将介绍在Go语言中如何使用锁进行加锁操作。

互斥锁

互斥锁是Go语言内置的一种基本的加锁方式，通过调用sync包中的Mutex类型来创建。互斥锁包含两个主要方法：Lock()和Unlock()。使用互斥锁时，首先需要调用Lock()方法来获取锁，然后在临界区结束时调用Unlock()方法释放锁。

下面是一个简单的示例代码：

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

在上面的代码中，我们使用一个全局变量counter来模拟需要被保护的共享资源。在increment()函数中，我们先调用mutex.Lock()获取锁，然后使用defer mutex.Unlock()来确保在函数结束时一定会释放锁。最后，我们使用sync.WaitGroup来等待所有的goroutine执行完毕，并打印最终的counter值。

读写锁

互斥锁适用于同时只有一个goroutine是读写的场景，但如果大部分情况下是读操作，只有少部分需要写操作，那么使用互斥锁就会导致性能的浪费。为此，Go语言提供了另一种类型的锁：读写锁（sync.RWMutex）。

读写锁有三个方法：RLock()、RUnlock()和Lock()。当我们需要读取共享资源时，可以使用RLock()方法获取读锁，这样多个goroutine可以同时读取资源；当我们需要写入共享资源时，需要使用Lock()方法获取写锁。同时，我们也可以使用RUnlock()和Unlock()方法来释放锁。

下面是一个使用读写锁的示例代码：

``` package main import ( "fmt" "sync" ) var ( counter int rwMutex sync.RWMutex ) func read() { rwMutex.RLock() defer rwMutex.RUnlock() fmt.Println("Counter:", counter) } func write() { rwMutex.Lock() defer rwMutex.Unlock() counter++ } func main() { var wg sync.WaitGroup for i := 0; i < 1000; i++ { wg.Add(1) go func() { defer wg.Done() if i%10 == 0 { write() } else { read() } }() } wg.Wait() fmt.Println("Counter:", counter) } ```

在上面的代码中，我们定义了两个函数read()和write()来模拟读写共享资源的操作。在main()函数中，我们使用sync.RWMutex来保护counter变量，使用读写锁的RLock()方法和Lock()方法来获取锁，并使用RUnlock()和Unlock()方法来释放锁。通过这种方式，可以判断出每次打印counter值都是一致的。

原子操作

除了使用锁进行加锁操作外，Go语言还提供了一些原子操作，这些原子操作可以实现对基本数据类型的并发读写。原子操作有很高的性能，适用于只需要对一个变量进行读写的场景。

Go语言提供了atomic包来进行原子操作。下面是一个示例代码：

``` package main import ( "fmt" "sync" "sync/atomic" ) var ( counter int32 wg sync.WaitGroup ) func increment() { atomic.AddInt32(&counter, 1) wg.Done() } func main() { for i := 0; i < 1000; i++ { wg.Add(1) go increment() } wg.Wait() fmt.Println("Counter:", atomic.LoadInt32(&counter)) } ```

在上面的代码中，我们使用atomic.AddInt32()和atomic.LoadInt32()来分别对counter变量进行原子增加和读取操作。通过这种方式，我们不需要加锁就可以实现对counter变量的并发读写。

总结来说，Go语言提供了多种方式来实现加锁操作，包括互斥锁、读写锁和原子操作。选择合适的加锁方式取决于具体的场景和需求。使用锁能够有效地保护共享资源，避免竞争条件的发生，从而保证程序的并发安全性。