Go基础之锁的初识
时间:2022-05-06
本文章向大家介绍Go基础之锁的初识,主要内容包括互斥锁、读写锁、Go中的原子操作、基本概念、基础应用、原理机制和需要注意的事项等,并结合实例形式分析了其使用技巧,希望通过本文能帮助到大家理解应用这部分内容。
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 main
import (
"sync"
"fmt"
)
var (
//lock sync.Mutex
count int
w 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.add
go 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 main
import (
"sync"
"fmt"
)
var (
lock sync.Mutex
count int
w 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.add
go 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 main
import (
"sync"
"fmt"
)
var (
rwlock sync.RWMutex
w sync.WaitGroup
count 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 main
import (
"sync"
"fmt"
)
var (
rwlock sync.RWMutex
w sync.WaitGroup
count 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 main
import (
"sync"
//"time"
"sync/atomic"
"fmt"
)
var (
w sync.WaitGroup
count 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)
}
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