Go 互斥锁的实现原理?

Go sync包提供了两种锁类型:互斥锁sync.Mutex 和 读写互斥锁sync.RWMutex,都属于悲观锁。

概念

Mutex是互斥锁,当一个 goroutine 获得了锁后,其他 goroutine 不能获取锁(只能存在一个写者或读者,不能同时读和写)

使用场景

多个线程同时访问临界区,为保证数据的安全,锁住一些共享资源, 以防止并发访问这些共享数据时可能导致的数据不一致问题。

获取锁的线程可以正常访问临界区,未获取到锁的线程等待锁释放后可以尝试获取锁

底层实现结构

互斥锁对应的是底层结构是sync.Mutex结构体,,位于 src/sync/mutex.go中

type Mutex struct {  state int32  sema  uint32}

state表示锁的状态,有锁定、被唤醒、饥饿模式等,并且是用state的二进制位来标识的,不同模式下会有不同的处理方式

mutex_state

sema表示信号量,mutex阻塞队列的定位是通过这个变量来实现的,从而实现goroutine的阻塞和唤醒

mutex_sema

addr = &sema
func semroot(addr *uint32) *semaRoot {  return &semtable[(uintptr(unsafe.Pointer(addr))>>3)%semTabSize].root  
}
root := semroot(addr)
root.queue(addr, s, lifo)
root.dequeue(addr)var semtable [251]struct {  root semaRoot  ...
}type semaRoot struct {  lock  mutex  treap *sudog // root of balanced tree of unique waiters.  nwait uint32 // Number of waiters. Read w/o the lock.  
}type sudog struct {g *g  next *sudog  prev *sudogelem unsafe.Pointer // 指向sema变量waitlink *sudog // g.waiting list or semaRoot  waittail *sudog // semaRoot...
}

操作

锁的实现一般会依赖于原子操作、信号量,通过atomic 包中的一些原子操作来实现锁的锁定,通过信号量来实现线程的阻塞与唤醒

加锁

通过原子操作cas加锁,如果加锁不成功,根据不同的场景选择自旋重试加锁或者阻塞等待被唤醒后加锁

func (m *Mutex) Lock() {// Fast path: 幸运之路,一下就获取到了锁if atomic.CompareAndSwapInt32(&m.state, 0, mutexLocked) {return}// Slow path:缓慢之路,尝试自旋或阻塞获取锁m.lockSlow()
}

解锁

通过原子操作add解锁,如果仍有goroutine在等待,唤醒等待的goroutine

mutex_unlock

func (m *Mutex) Unlock() {  // Fast path: 幸运之路,解锁new := atomic.AddInt32(&m.state, -mutexLocked)  if new != 0 {  // Slow path:如果有等待的goroutine,唤醒等待的goroutinem.unlockSlow()}  
}

注意点:

  • 在 Lock() 之前使用 Unlock() 会导致 panic 异常
  • 使用 Lock() 加锁后,再次 Lock() 会导致死锁(不支持重入),需Unlock()解锁后才能再加锁
  • 锁定状态与 goroutine 没有关联,一个 goroutine 可以 Lock,另一个 goroutine 可以 Unlock

本文节选于Go合集《Go语言面试题精讲》
GOLANG ROADMAP 一个专注Go语言学习、求职的社区。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/710014.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

STM32 IIC协议基础概念

文章目录 前言一、IIC协议介绍二、IIC硬件框图和程序层次三、IIC协议1.IIC协议通信流程2.IIC的引脚为什么需要加入上拉电阻3.IIC的引脚为什么需要配置为开漏输出 四、STM32 IIC硬件结构总结 前言 本篇文章将带大家学习IIC通信协议的一些基础概念和使用。 一、IIC协议介绍 I2…

jsjiami.v7关于js加密运行环境的探索

浏览器环境、Node.js 环境和 vm2 环境之间存在一些区别,包括全局对象、核心模块和一些环境特定的 API。下面是一些区别的简要概述,以及一些代码示例来突显它们之间的不同。 1. 浏览器环境: 全局对象: 浏览器环境: 全…

数据结构·栈和队列

1. 栈 1.1 栈的概念及结构 栈:一种特殊的线性表,其只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。进行数据插入和删除操作的一段称为栈顶,另一端称为栈底。 栈中的数据元素遵守 后进先出 LIFO(Last In First Out)的原则,后进来的数…

YOLOv8 DeepSORT实现智能交通监控-改进yolo单目测距及速度测量-流量计数

YOLOv8 DeepSORT是一种基于目标检测和跟踪技术的智能交通监控系统。它基于YOLOv8,通过加入DeepSORT算法实现目标跟踪,同时还改进了YOLOv8的单目测距及速度测量技术和流量计数功能。 该系统可以通过摄像头或视频源实时捕获图像,并自动检测和跟…

web安全学习笔记【20】——信息打点(10)

信息打点-公众号服务&Github监控&供应链&网盘泄漏&证书图标邮箱资产 #知识点: 1、业务资产-应用类型分类 2、Web单域名获取-接口查询 3、Web子域名获取-解析枚举 4、Web架构资产-平台指纹识别 ------------------------------------ 1、开源-CMS指纹…

【刷题】 Leetcode 1022.从根到叶的二进制数之和

刷题 1022.从根到叶的二进制数之和题目描述:思路一(dfs深搜万能版)思路二 (栈迭代巧解版)总结 Thanks♪(・ω・)ノ谢谢阅读!!!下一篇文章见&#xff…

SpringBoot 自定义注解实现操作日志记录

文章目录 前言正文一、项目结构介绍二、核心类2.1 核心注解2.1.1 CLog 日志注解2.1.2 ProcessorBean 处理器bean 2.2 切面类2.3 自定义线程池2.4 工具类2.4.1 管理者工具类 2.5 测试2.5.1 订单创建处理器2.5.2 订单管理者2.5.3 订单控制器2.5.4 测试报文2.5.5 测试结果 附录1、…

【Java题】调整奇数位于偶数之前(超简单版)

题目: 调整数组顺序使得奇数位于偶数之前。调整之后,不关心大小顺序。 如数组:[1,2,3,4,5,6,7,8,9] 调整后可能是:[1, 9,3,7,5, 6, 4, 8, 2] 代码: import java.util.Arrays;public class Main {public static voi…

将python程序打包为exe格式

1. 安装pyinstaller winr打开命令窗口 输入: pip install pyinstaller输入命令后会自动安装pyinstaller 2. 打包 进入你的代码所在位置,输入cmd 在弹出的窗口中输入 pyinstaller --onefile your_script.pyyour_script.py修改为你需要打包的程序名字 …

验证C++中 cout 输出情况的小程序

//这个小程序验证了C中cout输出char数组、char*指针变量、string对象、int数组、double类型的情况&#xff0c;并做了简单说明。具体代码及注释 #include<iostream> using namespace std; #include<string> #include<fstream> #include <iomanip> int…

ElasticSearch架构介绍及原理解析

ElasticSearch架构介绍及原理解析文章目录 一、Elasticsearch是什么&#xff1f;1.简介2.历史与发展3.有关概念1.cluster2.shards3.replicas4.recovery5.river6.gateway7.discovery.zen8.Transport 4.安装 二、ElasticSearch架构介绍及原理解析1.基本架构1.1 进程节点1.2 负载均…

系统运维-Linux配置C、C++、Go语言编译环境

C yum install gcc -y #安装gcc编译器 gcc --version #验证环境gcc (GCC) 11.3.1 20221121 (Red Hat 11.3.1-4) Copyright (C) 2021 Free Software Foundation, Inc. This is free software; see the source for copying conditions. There is NO warranty; not even f…

简述操作系统内存管理

这篇可是真枯涩啊&#xff0c;哈哈&#xff0c;老早在学操作系统的时候整理的文章&#xff0c;没加润色&#xff0c;单纯从个人网站迁移过来。 操作系统内存管理的目的是将线性物理地址用抽象的逻辑地址空间&#xff0c;从而保护物理地址。此外&#xff0c;可以独立地址空间&am…

07-Linux部署Nginx

Linux部署Nginx 简介 NGINX是一款高性能的HTTP和反向代理服务器&#xff0c;也是一个IMAP/POP3/SMTP代理服务器。它的特点包括占用内存少、并发能力强&#xff0c;因此在处理高负载和高并发的场景时表现优秀。NGINX由俄罗斯的程序设计师Igor Sysoev开发&#xff0c;最初是为俄…

Windows Docker 部署 SQL Server

部署 SQL Server 打开 Docker Desktop&#xff0c;切换到 Linux 内核。然后在 PowerShell 执行下面命令&#xff0c;即可启动一个 SQL Server 服务&#xff0c;这里安装的是 2022 年版本 docker run -e "ACCEPT_EULAY" -e "MSSQL_SA_PASSWORDSQL123abcABC!&qu…

Spring 事务传播机制

事务传播机制&#xff1a;多个事务⽅法存在调⽤关系时, 事务是如何在这些⽅法间进⾏传播的。 ⽐如&#xff1a;有两个⽅法A&#xff0c;B都被 Transactional 修饰,&#xff0c;A⽅法调⽤B⽅法 A⽅法运⾏时, 会开启⼀个事务。当A调⽤B时&#xff0c; B⽅法本⾝也有事务&#xf…

【Elasticsearch专栏 14】深入探索:Elasticsearch使用Logstash的日期过滤器删除旧数据

导言 随着企业业务的不断增长和数字化转型的加速&#xff0c;日志和事件数据在Elasticsearch中迅速积累。这些数据中&#xff0c;有很大一部分是旧数据&#xff0c;它们可能不再需要或者不再相关。长时间保留这些数据不仅占用大量存储空间&#xff0c;还会降低Elasticsearch集…

c++ vector简介

1.vector定义&#xff1a; 改变数组大小的序列容器 2.如何创建vector&#xff1a; vector<数据类型> 容器名称&#xff08;容器大小&#xff0c;容器内每个位置的初始值&#xff09; vector num; vector num(5); vector num(5,2); vector num {1,2,3,4} ; //直接生成一个…

【uni-app】自定义组件和通信

&#xff08;1&#xff09;自定义组件概念 组件是 vue 技术中非常重要的部分&#xff0c;组件使得与ui相关的轮子可以方便的制造和共享&#xff0c;进而使得vue使用者的开发效率大幅提升&#xff0c;在项目的component目录下存放组件&#xff0c;uni-app 只支持 vue 单文件组件…

【外设篇】——显示器

显示屏是一种电光转换工具&#xff0c;现在市面上的显示器都是LCD&#xff08;Liquid Crystal Display&#xff0c;液晶显示器&#xff09; 显示器参数介绍 对比度 是指画面黑与白的比值&#xff0c;对比度越高能使色彩表现越丰富&#xff0c;对比度越高&#xff0c;显示器的…