go系列 锁的初识

Go基础之锁的初识

当我们的程序就一个线程的时候是不需要用到锁的，但是通常我们实际的代码不会是单个线程的，所有这个时候就需要用到锁了，那么关于锁的使用场景主要涉及到哪些呢？

• 当我们多个线程在读相同的数据的时候则是需要加锁的
• 当我们的程序既有读又有写的时候更是需要加锁的
• 当我们有多个线程在写的时候同样也是需要加锁

互斥锁

互斥锁：同一个时刻只有一个线程能够拿到锁

我们先通过一个例子来演示，如果当多个线程同时更改一个变量，结果会是怎么样
不加锁版本

package mainimport ("sync""fmt"
)var (//lock sync.Mutexcount intw sync.WaitGroup  //用于等待子线程执行完之后退出
)func main() {w.Add(1) // 在调用线程前执行w.addgo func(){for i:=0;i<100000;i++{count++}w.Done()  //执行完 执行w.Done}()for i :=0;i<100000;i++{count++}w.Wait() // 最后执行w.wait等待所有的线程执行完毕fmt.Println(count)}

当我们运行多次就可以发现，最后的结果基本不可能是我们先看到的：200000
我们修改代码代码需要加锁保护的地方加上锁，并且这里加的是互斥锁，修改后的代码为：

package mainimport ("sync""fmt"
)var (lock sync.Mutexcount intw sync.WaitGroup  //用于等待子线程执行完之后退出
)func main() {w.Add(1) // 在调用线程前执行w.addgo func(){for i:=0;i<100000;i++{lock.Lock()count++lock.Unlock()}w.Done()  //执行完 执行w.Done}()for i :=0;i<100000;i++{lock.Lock()count++lock.Unlock()}w.Wait() // 最后执行w.wait等待所有的线程执行完毕fmt.Println(count)}

这次当我们多次运行的时候，就能保证我们每次都能看到我们想要的值：200000
接下来看读写锁

读写锁

读写锁主要用到读多写少的场景
读写锁分为：读锁和写锁

如果自己设置了一个写锁，那么其他读的线程以及写的线程都拿不到锁，这个时候和互斥锁的功能相同
如果自己设置了一个读锁，那么其他写的线程是拿不到锁的，但是其他读的线程都是可以拿到这个锁

我们把上面的例子代码进行更改：

package mainimport ("sync""fmt"
)    var (rwlock sync.RWMutexw sync.WaitGroupcount int
)func main() {w.Add(1)go func(){for i:=0;i<1000000;i++{rwlock.Lock() // 这里定义了一个写锁count++rwlock.Unlock()}w.Done()}()for i:=0;i<1000000;i++{rwlock.Lock() // 这里定义了一个写锁count++rwlock.Unlock()}w.Wait()fmt.Println(count)
}

通过设置写锁，我们同样可以实现数据的一致性
下面是一个读锁的使用例子：

package mainimport ("sync""fmt"
)var (rwlock sync.RWMutexw sync.WaitGroupcount int
)func main() {w.Add(1)go func(){for i:=0;i<1000000;i++{rwlock.Lock() // 这里定义了一个写锁count++rwlock.Unlock()}w.Done()}()for i:=0;i<16;i++{w.Add(1)go func(){rwlock.RLock() //这里定义了一个读锁fmt.Println(count)rwlock.RUnlock() //释放读锁w.Done()}()}w.Wait()fmt.Println(count)
}

Go中的原子操作

原子操作，我们则不需加锁，也能保证数据的一致性
并且如果只是计算，那么原子操作则是最快的

实例代码：

package mainimport ("sync"//"time""sync/atomic""fmt"
)var (w sync.WaitGroupcount int32
)func main() {w.Add(1)//start := time.Now().UnixNano()go func() {for i:=0;i<1000000;i++{atomic.AddInt32(&count,1)}w.Done()}()for i:=0;i<1000000;i++{atomic.AddInt32(&count,1)}w.Wait()//end := time.Now().UnixNano()//fmt.Println((end- start)/1000/1000)fmt.Println(count)
}

 

所有的努力都值得期许，每一份梦想都应该灌溉！