Go語(yǔ)言包中的sync包提供了兩種鎖,互斥鎖(sync.Mutex)和讀寫(xiě)鎖(sync.RWMutex)

這一篇博文我們只說(shuō)一下互斥鎖。

Mutex是一個(gè)互斥鎖，可以創(chuàng)建為其他結(jié)構(gòu)體的字段；零值為解鎖狀態(tài)。Mutex類(lèi)型的鎖和線程無(wú)關(guān)，可以由不同的線程加鎖和解鎖。

? 它只有兩個(gè)公開(kāi)方法：Lock()加鎖，unlock()解鎖。
? 在同一個(gè)協(xié)程中加鎖后，不能再繼續(xù)對(duì)其加鎖，否則會(huì)panic。只有在解鎖之后才能再次加鎖。
? 只允許只有一個(gè)讀或者寫(xiě)的場(chǎng)景
? 在使用Unlock()解鎖前,未使用Lock()加鎖，就會(huì)引起一個(gè)運(yùn)行錯(cuò)誤。

函數(shù)原型
func (m *Mutex) Lock()
Lock方法鎖住m，如果m已經(jīng)加鎖，則阻塞直到m解鎖。
func (m *Mutex) Unlock()
Unlock方法解鎖m，如果m未加鎖會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤。鎖和線程無(wú)關(guān)，可以由不同的線程加鎖和解鎖。
一個(gè)例子理解互斥鎖的作用

package main
import (
    "fmt"
    "sync"
)
var num = 0
func increment(wg *sync.WaitGroup) {
    num = num + 1
    wg.Done()
}
func main() {
    var w sync.WaitGroup
    for i := 0; i < 1000; i++ {
        w.Add(1)
        //開(kāi)啟協(xié)程
        go increment(&w)
    }
    w.Wait()
    fmt.Println("num =", num)
}

在上述程序中，調(diào)用1000個(gè)協(xié)程來(lái)進(jìn)行num=num+1操作
運(yùn)行幾次的輸出分別為
num = 971
num = 944
num = 959
每次運(yùn)行都沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的效果，因?yàn)槎鄠€(gè)并發(fā)的協(xié)程試圖訪問(wèn) num 的值，這時(shí)就會(huì)發(fā)生競(jìng)態(tài)條件。
現(xiàn)在我們可以對(duì)上述程序加上鎖，每次只能由一個(gè)線程來(lái)操作num的值

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)
var num = 0
func increment(wg *sync.WaitGroup, m *sync.Mutex) {
    //互斥鎖
    m.Lock()     //當(dāng)有線程進(jìn)去進(jìn)行加鎖
    num = num + 1
    m.Unlock()   //出來(lái)后解鎖，其他線程才可以進(jìn)去
    wg.Done()
}
var w sync.WaitGroup
    var m sync.Mutex
    for i := 0; i < 1000; i++ {
        w.Add(1)
        go increment(&w, &m)//這里要傳引用并不能傳值，如果傳值，那么每個(gè)協(xié)程都會(huì)得到 Mutex 的一份拷貝，競(jìng)態(tài)條件還是會(huì)發(fā)生。
    }
    w.Wait()
    fmt.Println("num =", num)

輸出
num = 1000
我們也可以使用緩沖信道來(lái)實(shí)現(xiàn)互斥鎖

func increment2(wg *sync.WaitGroup, b chan bool) {
    //自定義互斥鎖
    b <- true
    num = num + 1
    <-b
    wg.Done()
}
func main() {
    var w sync.WaitGroup
    ch := make(chan bool,1)
    for i := 0; i < 1000; i++ {
        w.Add(1)
        go increment2(&w, ch)
    }
    w.Wait()
    fmt.Println("num =", num)
}

輸出
num = 1000

func main() {
    wa := sync.WaitGroup{}

    var mu sync.Mutex
    fmt.Println("加鎖0")
    mu.Lock()

    fmt.Printf("上鎖中0\t")
    for i := 1; i < 4; i++ {
        wa.Add(1)
        go func(i int) {
            fmt.Printf("加鎖%d\t", i)
            mu.Lock()
            fmt.Printf("上鎖中%d\t", i)
            time.Sleep(time.Second * 1)
            mu.Unlock()
            fmt.Printf("解鎖%d\t", i)
            wa.Done()
        }(i)
    }
    time.Sleep(time.Second * 5)
    mu.Unlock()
    fmt.Println("\n解鎖0")

    wa.Wait()
}

輸出為
加鎖0
上鎖中0 加鎖2 加鎖3 加鎖1 上鎖中2
解鎖0
解鎖2 上鎖中3 解鎖3 上鎖中1 解鎖1