【面试题】Golang之互斥锁与读写锁(第七篇)

在Go语言(Golang)中,锁是用来实现并发控制的一种机制,它可以帮助多个goroutine安全地访问共享资源,防止数据竞争和条件竞争的发生。Go标准库提供了多种锁的实现,其中最常见和最基本的包括互斥锁(Mutex)和读写锁(RWMutex)。

互斥锁(Mutex)

互斥锁是Go中最基本的锁类型,它确保了同一时刻只有一个goroutine能够访问某个资源。sync包中的Mutex类型提供了加锁(Lock)和解锁(Unlock)的方法。

import "sync" var ( mu sync.Mutex // 假设这里是某个共享资源 counter int ) func increment() { mu.Lock() // 加锁 // 临界区开始 counter++ // 临界区结束 mu.Unlock() // 解锁 }


在上面的例子中,increment函数在修改全局变量counter之前会先调用mu.Lock()进行加锁,确保在修改过程中没有其他goroutine能够访问counter。修改完成后,通过mu.Unlock()解锁,允许其他goroutine访问counter

读写锁(RWMutex)

读写锁是互斥锁的一种变体,它允许多个goroutine同时读取共享资源,但在写入资源时,会阻塞其他所有读取和写入的goroutine。sync包中的RWMutex类型提供了RLock(读锁)、RUnlock(释放读锁)、Lock(写锁)和Unlock(释放写锁)方法。

import "sync" var ( rwmu sync.RWMutex // 假设这里是某个共享资源 data map[string]int ) func readData(key string) int { rwmu.RLock() // 加读锁 defer rwmu.RUnlock() // 确保在函数结束时释放读锁 // 读取数据 return data[key] } func writeData(key, value string) { rwmu.Lock() // 加写锁 defer rwmu.Unlock() // 确保在函数结束时释放写锁 // 修改数据 data[key] = len(value) }

在上面的例子中,readData函数通过rwmu.RLock()加读锁,允许多个goroutine同时读取data,而不会相互阻塞。而writeData函数通过rwmu.Lock()加写锁,确保在写入过程中没有其他goroutine能够读取或写入data

注意事项

  • 使用锁时,要特别注意避免死锁的发生,即两个或多个goroutine相互等待对方释放锁的情况。
  • 锁的粒度应该尽量小,只锁定需要保护的关键部分,以提高程序的并发性能。
  • 锁的解锁操作应该放在加锁操作之后的每个退出路径上,通常通过defer语句来实现,以确保即使在发生错误时也能正确释放锁。
  • 在使用读写锁时,要注意写操作的频率和持续时间,因为写操作会阻塞所有的读操作和写操作,如果写操作过于频繁或持续时间过长,可能会导致读操作的性能下降。

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