golang 锁

使用 Golang 锁实现并发控制

介绍

在并发编程中，我们经常面临需要对共享资源进行访问控制的情况。Golang 提供了多种锁机制来实现线程安全的并发控制，本文将介绍其中的几种常用方式。

Mutex 锁

Mutex 锁是 Golang 中最基础的一种锁机制。它通过互斥的方式来保护共享资源。获取到 Mutex 锁的 goroutine 可以访问共享资源，其他尝试获取该锁的 goroutine 会被阻塞。

下面是 Mutex 锁的一个简单示例：

var ( mutex = sync.Mutex{} count = 0 ) func increment() { mutex.Lock() defer mutex.Unlock() count++ }

在上述代码中，使用 `sync.Mutex` 定义了一个全局的 Mutex 对象 `mutex`，以及需要被保护的共享变量 `count`。在 `increment` 函数中，我们首先调用 `mutex.Lock` 获取锁，然后在函数结束时使用 `defer mutex.Unlock` 释放锁。

RWMutex 锁

RWMutex 锁是 Mutex 锁的一种改进，它在保证线程安全的同时提供了更好的并发性能。RWMutex 锁允许多个 goroutine 同时获得读锁，但只允许一个 goroutine 获取写锁。

使用 RWMutex 锁的示例代码：

var ( rwMutex = sync.RWMutex{} count = 0 ) func readCount() int { rwMutex.RLock() defer rwMutex.RUnlock() return count } func writeCount(value int) { rwMutex.Lock() defer rwMutex.Unlock() count = value }

在上述代码中，我们使用 `sync.RWMutex` 定义了一个全局的 RWMutex 对象 `rwMutex`，以及需要被保护的共享变量 `count`。`readCount` 函数获取读锁并返回 count 的值，`writeCount` 函数获取写锁并更新 count 的值。

WaitGroup 机制

除了使用锁机制来保护共享资源外，Golang 还提供了 WaitGroup 机制来进行并发控制。WaitGroup 用于等待一组 goroutine 的完成。当某个 goroutine 完成时，它会调用 `Done` 方法来通知 WaitGroup，而等待该组 goroutine 完成的 goroutine 可以调用 `Wait` 方法来阻塞等待。

下面是一个使用 WaitGroup 的示例代码：

var wg sync.WaitGroup func worker(id int) { defer wg.Done() time.Sleep(1 * time.Second) fmt.Printf("Worker %d 完成\n", id) } func main() { for i := 1; i <= 5; i++ { wg.Add(1) go worker(i) } wg.Wait() fmt.Println("所有 Worker 完成") }

在上述代码中，我们创建了一个 WaitGroup 对象 `wg`，然后使用 `wg.Add` 方法来设置需要等待的 goroutine 数量。每个 worker 函数的最后都会调用 `wg.Done` 方法来通知 WaitGroup，主函数最后调用 `wg.Wait` 方法来阻塞等待所有的 goroutine 完成。

总结

Golang 提供了多种锁机制来实现并发控制。Mutex 锁适用于互斥访问共享资源的场景，RWMutex 锁提供了更好的并发性能，而 WaitGroup 则用于等待一组 goroutine 的完成。

根据不同的场景需求，选择合适的锁机制可以提高程序的并发性能，并保证共享资源的正确访问。