Go語言線程安全之互斥鎖與讀寫鎖
前言：
單個線程時數(shù)據(jù)操作的只有一個線程,數(shù)據(jù)的修改也只有一個線程參與，數(shù)據(jù)相對來說是安全的,多線程時對數(shù)據(jù)操作的不止一個線程,所以同時對數(shù)據(jù)進行修改的時候難免紊亂
一、互斥鎖是什么？
1.概念
互斥鎖是為了并發(fā)的安全,在多個goroutine共同工作的時候,對于共享的數(shù)據(jù)十分不安全寫入時容易因為競爭造成數(shù)據(jù)不必要的丟失?；コ怄i一般加在共享數(shù)據(jù)修改的地方。
2.未加鎖
- 線程不安全,操作的全局變量會計算異常
package main
import (
?? ?"fmt"
?? ?"sync"
)
var x int = 0
var wg sync.WaitGroup
func add() {
?? ?defer wg.Done()
?? ?for i := 0; i < 5000; i++ {
?? ??? ?x++
?? ?}
}
func main() {
?? ?wg.Add(2)
?? ?go add()
?? ?go add()
?? ?wg.Wait()
?? ?fmt.Println(x)
}
/*
打印結果：(每次打印不一樣,正常的結果應該是10000)
?? ?6051
?? ?5059
?? ?5748
?? ?10000
*/3.加鎖之后
- 線程安全,全局變量計算無異常
package main
import (
?? ?"fmt"
?? ?"sync"
)
var x int = 0
var wg sync.WaitGroup
// 創(chuàng)建一個鎖對象
var lock sync.Mutex
func add() {
?? ?defer wg.Done()
?? ?for i := 0; i < 5000; i++ {
?? ??? ?//加鎖
?? ??? ?lock.Lock()
?? ??? ?x++
?? ??? ?//解鎖
?? ??? ?lock.Unlock()
?? ?}
}
func main() {
?? ?wg.Add(2)
?? ?//開啟兩個線程
?? ?go add()
?? ?go add()
?? ?wg.Wait()
?? ?fmt.Println(x)
}
/*
打印結果：
?? ?全為10000
*/二、讀寫鎖【效率革命】
1.為什么讀寫鎖效率高
使用鎖的時候，安全與效率往往需要互相轉換，對數(shù)據(jù)進行操作的時候,只會進行數(shù)據(jù)的讀與寫。 而讀與讀之間可以同時進行，讀與寫之間需要保證寫的時候不去讀。此時為了提高效率就發(fā)明讀寫鎖,在讀寫鎖機制下,安全沒有絲毫降低，但效率進行了成倍的提升提升的效率在讀與寫操作次數(shù)差異越大時越明顯
2.使用方法
代碼如下（示例）：
package main
import (
?? ?"fmt"
?? ?"sync"
?? ?"time"
)
var (
?? ?x ? ? ?= 0
?? ?rwlock sync.RWMutex
?? ?wg ? ? sync.WaitGroup
)
func write() {
?? ?defer wg.Done()
?? ?rwlock.Lock()
?? ?x++
?? ?rwlock.Unlock()
}
func read() {
?? ?wg.Done()
?? ?//開啟讀鎖
?? ?rwlock.RLock()
?? ?fmt.Println(x)
?? ?//釋放讀鎖
?? ?rwlock.RUnlock()
}
func main() {
?? ?start := time.Now()
?? ?for i := 0; i < 100; i++ {
?? ??? ?wg.Add(1)
?? ??? ?go write()
?? ?}
?? ?// time.Sleep(time.Second)
?? ?for i := 0; i < 10000; i++ {
?? ??? ?wg.Add(1)
?? ??? ?go read()
?? ?}
?? ?wg.Wait()
?? ?fmt.Println(time.Now().Sub(start))
}三、sync.once
1.sync.once產(chǎn)生背景
在多個goroutine中往往會由于線程不同步造成數(shù)據(jù)讀寫的沖突,特別是在進行文件打開對象創(chuàng)建的時候，可能會造成向關閉的文件寫內(nèi)容，使用未初始化的對象，或者對一個對象進行多次初始化。
2.sync.once機制概述
sync.once保證函數(shù)內(nèi)的代碼只執(zhí)行一次， 實現(xiàn)的機制是在once內(nèi)部有一個標志位,在執(zhí)行代碼的時候執(zhí)行一次之后標志位將置為1后續(xù)判斷標志位,如果標志位被改為1則無法再進行操縱
3.sync.once注意點
sync.Once.Do()傳進去的函數(shù)參數(shù)無參無返，一個once對象只能執(zhí)行一次Do方法,向Do方法內(nèi)傳多個不同的函數(shù)時只能執(zhí)行第一個傳進去的，傳進去Do方法的函數(shù)無參無返,可以用函數(shù)閉包把需要的變量傳進去
4.使用方法
- 一般結合并發(fā)使用,旨在對通道或文件只進行一次關閉
func f2(a <-chan int, b chan<- int) {
?? ?for {
?? ??? ?x, ok := <-a
?? ??? ?if !ok {
?? ??? ??? ?break
?? ??? ?}
?? ??? ?fmt.Println(x)
?? ??? ?b <- x * 10
?? ?}
?? ?// 確保b通道只關閉一次
?? ?once.Do(func() {
?? ??? ?close(b)
?? ?})
}四、atomic原子包操作
原子包將指定的數(shù)據(jù)進行安全的加減交換操作； 網(wǎng)上還有一大堆關于原子包的api感興趣的小伙伴可以自行百度,這里就不細細闡述了
package main
import (
?? ?"fmt"
?? ?"sync"
?? ?"sync/atomic"
)
var x int64 = 0
var wg sync.WaitGroup
/*
?? ?原子操作是將數(shù)據(jù)進行打包枷鎖,直接通過指定的函數(shù)進行相應的操作
?? ?可以使用load讀取、store寫入、add修改、swap交換。
?? ?// 類似于讀取一個變量、對一個變量進行賦值
*/
func addone() {
?? ?// 沒有加鎖進行并發(fā)的話，會產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟失的情況
?? ?defer wg.Done()
?? ?// x++
?? ?// 不用加鎖也可以使用的行云流水
?? ?// 第一個參數(shù)是進行操作的數(shù)據(jù),第二個是增加的步長
?? ?atomic.AddInt64(&x, 1)
}
func csf() {
?? ?// 進行比較相等則將新值替換舊值
?? ?ok := atomic.CompareAndSwapInt64(&x, 100, 200)
?? ?fmt.Println(ok, x)
}
func main() {
?? ?for i := 0; i < 50000; i++ {
?? ??? ?wg.Add(1)
?? ??? ?go addone()
?? ?}
?? ?wg.Wait()
?? ?fmt.Println(x)
?? ?x = 100
?? ?csf()
?? ?fmt.Println(123)
}總結：
讀寫鎖區(qū)分讀者和寫者，而互斥鎖不區(qū)分 互斥鎖同一時間只允許一個線程訪問該對象，無論讀寫；讀寫鎖同一時間內(nèi)只允許一個寫者， 但是允許多個讀者同時讀對象。 聯(lián)系：讀寫鎖在獲取寫鎖的時候機制類似于互斥鎖。
到此這篇關于Go語言線程安全之互斥鎖與讀寫鎖的文章就介紹到這了,更多相關Go語言互斥鎖與讀寫鎖內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
相關文章
Go實現(xiàn)簡單的數(shù)據(jù)庫表轉結構體詳解
這篇文章主要為大家介紹了Go實現(xiàn)簡單的數(shù)據(jù)庫表轉結構體詳解，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進步，早日升職加薪2023-01-01
今天小編就為大家分享一篇關于Golang捕獲panic堆棧信息的講解，小編覺得內(nèi)容挺不錯的，現(xiàn)在分享給大家，具有很好的參考價值，需要的朋友一起跟隨小編來看看吧2019-04-04
golang的值類型和指針類型receiver一直是大家比較混淆的地方，下面這篇文章主要給大家總結介紹了關于golang中值類型/指針類型的變量區(qū)別的相關資料，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，需要的朋友可以參考下。2017-12-12
這篇文章主要介紹了golang圖片處理庫image簡介,主要包括圖片的基本讀取與保存及圖片的修改，本文通過通過實例代碼給大家介紹的非常詳細，需要的朋友可以參考下2022-07-07
淺析Go項目中的依賴包管理與Go?Module常規(guī)操作
這篇文章主要為大家詳細介紹了Go項目中的依賴包管理與Go?Module常規(guī)操作,文中的示例代碼講解詳細,對我們深入了解Go語言有一定的幫助,需要的可以跟隨小編一起學習一下2023-10-10
在編程中,事件管理器是一種常見的工具,用于通過通知來觸發(fā)操作,本文將介紹一個簡單的Go事件管理器的實現(xiàn),并通過異步改進提高其性能,感興趣的可以了解下2023-11-11
Golang?rabbitMQ生產(chǎn)者消費者實現(xiàn)示例
這篇文章主要為大家介紹了Golang?rabbitMQ生產(chǎn)者消費者實現(xiàn)的示例，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進步早日升職加薪2022-04-04
這篇文章主要介紹了Go語言操作redis數(shù)據(jù)庫的方法,本文通過實例代碼給大家介紹的非常詳細，對大家的學習或工作具有一定的參考借鑒價值，需要的朋友可以參考下2022-07-07
本文通過一個實現(xiàn)加減乘除運算的小程序來介紹go函數(shù)的使用，以及使用函數(shù)的注意事項，并引出了對包的了解和使用，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進步，早日升職加薪2023-05-05
這篇文章主要為大家介紹了gRPC的發(fā)布訂閱模式及REST接口和超時控制，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進步，早日升職加薪2022-06-06