golang并发锁使用详解
更新时间：2023年02月23日 08:34:45 作者：hellowgw
这篇文章主要介绍了golang并发锁使用详解的相关资料,需要的朋友可以参考下
如果程序用到的数据是多个groutine之间的交互过程中产生的，那么使用上文提到的channel就可以解决了。
如果我们的使用多个groutine访问和修改同一个数据，就需要考虑在并发环境下数据一致性的问题，即线程安全问题。
以存钱为例说明一下问题。假设我们发起一个众筹项目，并发1000个用户的向一个银行银行账号存钱。
package main
import (
"fmt"
"sync"
)
var wg sync.WaitGroup
func Save(income int, balance *int) {
defer wg.Done()
*balance = *balance + income
}
func main() {
balance := 0
//wg.Add(1000)
for s := 0; s < 1000; s++ {
wg.Add(1)
go Save(1, &balance)
}
wg.Wait()
fmt.Println("当前账户余额：", balance)
}运行结果，正常应该是收到1000元。代码中使用了&符号传递余额变量地址，但是怎么运行结果都不对。这个问题的原因并不是值传递还是引用传递的问题。而是多groutine并发访问变量的时候，变量值因为没有锁定被多个groutine反复修改所致。比如第一个groutine运行的时候获取的变量为0，运算之后变量值被回写为1。但是由于的groutine启动顺序是并不一致，即第200个groutine启动获取变量值的时候，第20个groutine刚好运算结束把结果20写回了变量。那么第200个groutine就拿到变量值20进行了计算了。这就是导致数据丢失的原因。
% go run main.go 当前账户余额： 947 % go run main.go 当前账户余额： 938 % go run main.go 当前账户余额： 948
解决的办法，就是操作变量的时候加个锁。每次只允许一个groutine读写这个变量，读写完成后释放
互斥锁 sync.Mutex
使用sync.Mutex对象，对数据进行加解锁操作
package main
import (
"fmt"
"sync"
)
var wg sync.WaitGroup
// 声明一个sync.Mutex 类型
var lk sync.Mutex
func Save(income int, balance *int) {
defer wg.Done()
// 操作前给先加锁
lk.Lock()
*balance = *balance + income
// 操作后解锁
lk.Unlock()
}
func main() {
balance := 0
//wg.Add(1000)
for s := 0; s < 1000; s++ {
wg.Add(1)
go Save(1, &balance)
}
wg.Wait()
fmt.Println("当前账户余额：", balance)
}运行结果，始终与预期一致了
% go run main.go 当前账户余额： 1000 % go run main.go 当前账户余额： 1000 % go run main.go 当前账户余额： 1000
读写锁 sync.RWMutex
互斥锁虽然解决了数据一致性的问题，但是在运行过程中进程无论是读写要等待解锁，如果是读多写少的场景，那么读groutine就进行了很多无谓等待。读写锁的应对此类需求就非常合适。读写锁的工作原理是当变量要被变更时，无论读写都会block。当数据没有变更时，只读操作允许并发进行。
package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
)
var wg sync.WaitGroup
// 声明一个读写锁sync.RWMutex类型
var lk sync.RWMutex
func Save(thr int, income int, balance *int) {
defer wg.Done()
// 操作前给先加写锁
lk.Lock()
fmt.Printf("write-groutine-< %d >添加写锁\n", thr)
*balance = *balance + income
time.Sleep(time.Millisecond * 1)
fmt.Printf("write-groutine-< %d >解除写锁\n", thr)
// 解除写锁
lk.Unlock()
}
func Show(thr int, balance *int) {
defer wg.Done()
//如果使用互斥锁，即使函数是只读操作，也要等待解锁才可读取
// 读取前加读锁
lk.RLock()
fmt.Printf("read-groutine-< %d >开始读取数据\n", thr)
time.Sleep(time.Millisecond * 1)
fmt.Printf("read-groutine-< %d >完成读取数据\n", thr)
// 解除读锁
lk.RUnlock()
}
func main() {
balance := 0
StartTime := time.Now()
// 写操作3次
for s := 0; s < 3; s++ {
wg.Add(1)
go Save(s, 1, &balance)
}
// 读操作10次
for sh := 0; sh < 10; sh++ {
wg.Add(1)
go Show(sh, &balance)
}
wg.Wait()
fmt.Println("最终账户余额：", balance)
TimeRange := time.Since(StartTime)
fmt.Println("程序运行耗时: ", TimeRange)
}运行结果，加解锁写操作成对出现。说明在写操作时只有一个groutine在运行，其他groutine被锁住了。读操作的加解锁标记有差距且启动顺序混乱，说明读的时候是多个groutine并发运行没有锁限制。
% go run main.go write-groutine-< 1 >添加写锁 write-groutine-< 1 >解除写锁 read-groutine-< 1 >开始读取数据 # 1号读groutine开始读数据 read-groutine-< 7 >开始读取数据 read-groutine-< 6 >开始读取数据 read-groutine-< 4 >开始读取数据 read-groutine-< 0 >开始读取数据 read-groutine-< 2 >开始读取数据 read-groutine-< 9 >开始读取数据 read-groutine-< 8 >开始读取数据 read-groutine-< 3 >开始读取数据 read-groutine-< 5 >开始读取数据 read-groutine-< 0 >完成读取数据 read-groutine-< 7 >完成读取数据 read-groutine-< 6 >完成读取数据 read-groutine-< 4 >完成读取数据 read-groutine-< 1 >完成读取数据 # # 1号读groutine完成读数据，耗时1ms read-groutine-< 5 >完成读取数据 read-groutine-< 9 >完成读取数据 read-groutine-< 8 >完成读取数据 read-groutine-< 3 >完成读取数据 read-groutine-< 2 >完成读取数据 write-groutine-< 0 >添加写锁 # 0号写groutine要等到其他写锁释放，才能添加自己的写锁 write-groutine-< 0 >解除写锁 # 0号写groutine完成写操作耗时1ms，写期间其他groutine挂起 write-groutine-< 2 >添加写锁 write-groutine-< 2 >解除写锁 最终账户余额： 3 程序运行耗时: 45.2403ms
到此这篇关于golang并发锁使用详解的文章就介绍到这了,更多相关golang并发锁内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！
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