在Golang中,携程(goroutine)是一种轻量级的多线程实现方式,可以让开发者更方便地进行并发编程。然而,由于携程的特性,可能会导致竞态条件(Race Condition)的出现,进而影响程序的正确性和性能。为了解决这个问题,我们可以使用加锁机制保护共享资源,下面将介绍如何在Golang中使用加锁。
1. 同步原语
Golang中提供了一些同步原语来帮助我们实现加锁操作。其中最常见的就是互斥锁(Mutex)和读写锁(RWMutex)。
互斥锁用于保护共享资源,同时只能有一个携程持有锁。可以通过调用Mutex类型的Lock()方法获得锁,Unlock()方法释放锁。
读写锁在互斥锁的基础上做了优化,允许多个携程同时读取共享资源,但在有携程进行写操作时会阻塞其他读、写操作。可以通过调用RWMutex类型的RLock()方法获取读锁,RUnlock()方法释放读锁;Lock()方法获取写锁,Unlock()方法释放写锁。
2. 互斥锁示例
下面是一个使用互斥锁的示例:
var count int
var mutex sync.Mutex
func increment() {
mutex.Lock()
count++
mutex.Unlock()
}
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(count)
}
在上述代码中,我们定义了一个全局变量count和一个互斥锁mutex。在increment函数中,我们首先调用mutex.Lock()获取锁,然后对count进行加一操作,最后调用mutex.Unlock()释放锁。
3. 读写锁示例
下面是一个使用读写锁的示例:
var data map[int]int
var rwMutex sync.RWMutex
func readData(key int) int {
rwMutex.RLock()
defer rwMutex.RUnlock()
return data[key]
}
func writeData(key, value int) {
rwMutex.Lock()
defer rwMutex.Unlock()
data[key] = value
}
func main() {
data = make(map[int]int)
go func() {
for i := 0; i < 100; i++ {
writeData(i, i*2)
time.Sleep(time.Millisecond)
}
}()
go func() {
for i := 0; i < 100; i++ {
fmt.Println(readData(i))
time.Sleep(time.Millisecond)
}
}()
time.Sleep(time.Second)
}
在上述代码中,我们定义了一个全局变量data和一个读写锁rwMutex。在readData函数中,我们先调用rwMutex.RLock()获取读锁,然后返回data中对应key的值,最后调用rwMutex.RUnlock()释放读锁。在writeData函数中,我们先调用rwMutex.Lock()获取写锁,然后将key和value保存到data中,最后调用rwMutex.Unlock()释放写锁。
通过这种方式,我们实现了并发安全的读写操作。多个读操作可以同时进行,而写操作会阻塞其他读、写操作。