golang sync 锁的用法

使用Golang中的sync锁进行并发控制 在Go语言中，concurrency（并发）是一项重要的特性，它允许我们使用goroutine和channel来开发高性能的并发应用程序。然而，在多个goroutine之间共享数据时可能会遇到并发访问的问题。为了解决这个问题，Go语言提供了sync包中的锁机制。本文将详细介绍sync锁的用法。

互斥锁

sync包中最常用的锁是互斥锁（Mutex），用于保护临界区，确保同一时间只有一个goroutine可以访问共享资源。 首先，我们需要导入sync包：

import "sync"

接下来，我们定义一个互斥锁：

var mutex sync.Mutex

在需要保护的临界区代码块前后，分别使用锁的Lock()和Unlock()方法来加锁和解锁：

mutex.Lock()

// 这里是临界区代码块

mutex.Unlock()

下面是一个示例代码：

package main

import (

"fmt"

"sync"

)

func main() {

var wg sync.WaitGroup

var mutex sync.Mutex

var counter int

for i := 0; i < 100; i++ {

wg.Add(1)

go func() {

mutex.Lock()

counter++

mutex.Unlock()

wg.Done()

}()

}

wg.Wait()

fmt.Println("Counter:", counter)

}

在上面的代码中，我们使用互斥锁来保护counter变量。每个goroutine在访问该变量之前都会先获取锁，然后进行+1操作后释放锁。这样可以确保counter变量的正确递增。

读写锁

互斥锁适用于读写操作都很频繁且耗时较长的情况。但是如果读操作远远多于写操作，使用互斥锁的性能就会有所下降。这时候可以使用读写锁（RWMutex）来提高性能。 读写锁可以同时有多个读操作或者一个写操作，但不能同时有多个写操作。多个读操作并发执行时不会相互阻塞，而写操作会阻塞其他任何读写操作。 首先，我们同样需要导入sync包：

import "sync"

然后，定义一个读写锁：

var rwMutex sync.RWMutex

在需要保护的读操作代码块前后，分别使用锁的RLock()和RUnlock()方法来加锁和解锁：

rwMutex.RLock()

// 这里是读操作代码块

rwMutex.RUnlock()

在需要保护的写操作代码块前后，分别使用锁的Lock()和Unlock()方法来加锁和解锁：

rwMutex.Lock()

// 这里是写操作代码块

rwMutex.Unlock()

下面是一个示例代码：

package main

import (

"fmt"

"sync"

)

func main() {

var wg sync.WaitGroup

var rwMutex sync.RWMutex

var counter int

for i := 0; i < 100; i++ {

wg.Add(1)

go func() {

rwMutex.Lock()

counter++

rwMutex.Unlock()

wg.Done()

}()

}

for i := 0; i < 10; i++ {

wg.Add(1)

go func() {

rwMutex.RLock()

fmt.Println("Counter:", counter)

rwMutex.RUnlock()

wg.Done()

}()

}

wg.Wait()

}

在上面的代码中，我们使用读写锁来保护counter变量。写操作需要先获取写锁，读操作需要先获取读锁。这样可以实现多个goroutine并发读取counter变量，而写操作会阻塞其他任何读写操作。

总结

在并发编程中，正确使用锁是非常重要的。通过使用互斥锁和读写锁，可以有效地解决并发访问共享资源时可能出现的问题。但是，过多地使用锁可能会降低性能，因此在使用锁时应根据实际情况进行权衡和优化。除了互斥锁和读写锁之外，sync包中还提供了一些其他类型的锁，例如条件变量（Cond）和原子操作（atomic）。熟练掌握这些锁的使用方式，将有助于开发高效且可靠的并发应用程序。

参考资料：

https://golang.org/pkg/sync/

https://go101.org/article/basic-types-and-vars.html#basic-lock-types

https://go101.org/article/concurrent-atomic-object.html#Concurrent-References-Are-Always-Safe

https://go101.org/article/concurrent-control-primitives.html#sync.Mutex-And-Sync.RWMutex