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Go語(yǔ)言中樂(lè)觀鎖與悲觀鎖的具體使用

更新時(shí)間：2024年01月09日 09:45:28 作者：別人家的孩子zyh

樂(lè)觀鎖和悲觀鎖是兩種思想,用于解決并發(fā)場(chǎng)景下的數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題,本文主要介紹了Go語(yǔ)言中樂(lè)觀鎖與悲觀鎖的具體使用,具有一定的參考價(jià)值,感興趣的可以了解一下

改變一個(gè)數(shù)值的三個(gè)步驟

把想修改的數(shù)值從某個(gè)地方取出來(lái)
將取出來(lái)的數(shù)值修改為期望值
把修改后的數(shù)值保存到原來(lái)的地方

問(wèn)題

如果在做第2步時(shí)，有另一個(gè)過(guò)程（進(jìn)程或線程）對(duì)同一個(gè)數(shù)值進(jìn)行同樣的操作（取值、修改），那么當(dāng)這兩個(gè)過(guò)程都要做第3步的時(shí)候，就肯定有一個(gè)過(guò)程是白干活的。

悲觀鎖

悲觀的鎖總認(rèn)為會(huì)發(fā)生并發(fā)問(wèn)題，屬于保守派。
如果想修改一個(gè)數(shù)值，立馬給這個(gè)數(shù)值上一把鎖，標(biāo)明這個(gè)數(shù)值正在被修改，誰(shuí)也不能修改了；然后才開(kāi)始三步走，在三步走的過(guò)程結(jié)束以后，再把鎖解除。

當(dāng)有其他過(guò)程想要修改同一個(gè)數(shù)值時(shí)，看到了鎖就不進(jìn)行三步走了，而是選擇等待；當(dāng)鎖被解除了，自己在數(shù)值也加一把鎖，然后開(kāi)始三步走，在三個(gè)步驟走完了，也把鎖解除。

樂(lè)觀鎖

樂(lè)觀的鎖總認(rèn)為不會(huì)發(fā)生并發(fā)問(wèn)題，屬于樂(lè)天派。

修改數(shù)據(jù)時(shí)不加鎖，正常進(jìn)行1、2步，在進(jìn)行第3步的時(shí)候，確認(rèn)一下數(shù)值是否進(jìn)行了修改，如果被修改過(guò)，放棄修改，重新走一遍1、2、3步（或者放棄對(duì)數(shù)值進(jìn)行修改）。

Go語(yǔ)言中的樂(lè)觀鎖與悲觀鎖

sync/atomic

Go語(yǔ)言有一個(gè)atomic包，可以在不形成臨界區(qū)和創(chuàng)建互斥量的情況下完成并發(fā)安全的值替換操作，這個(gè)包應(yīng)用的便是樂(lè)觀鎖的原理
但是這個(gè)包只支持int32/int64/uint32/uint64/uintptr這幾種數(shù)據(jù)類型的一些基礎(chǔ)操作,如增減、交換、載入、存儲(chǔ)等

sync

Go語(yǔ)言中的sync包提供了各種鎖，如果使用了這個(gè)包，基本就以悲觀鎖的工作模式了

go代碼示例

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
	"sync/atomic"
	"time"
)

var (
	x  int64
	mu sync.Mutex
	wg sync.WaitGroup
)

// 普通函數(shù)， 并發(fā)不安全
func Add() {
	x++
	wg.Done()
}

// 互斥鎖, 并發(fā)安全，性能低于原子操作
func muAdd() {
	mu.Lock()
	x++
	mu.Unlock()
	wg.Done()
}

// 原子操作，并發(fā)安全，性能高于互斥鎖，只針對(duì)go中的一些基本數(shù)據(jù)類型使用
func AmAdd() {
	atomic.AddInt64(&x, 1)
	wg.Done()
}

func main() {
	// 原子操作atomic包
	// 加鎖操作涉及到內(nèi)核態(tài)的上下文切換， 比較耗時(shí)，代價(jià)高
	// 針對(duì)基本數(shù)據(jù)類型我們還可以使用原子操作來(lái)保證并發(fā)安全
	// 因?yàn)樵硬僮魇莋o語(yǔ)言提供的方法，我們?cè)谟脩魬B(tài)就可以完成，因此性能比加鎖操作更好
	// go語(yǔ)言的原子操作由內(nèi)置的庫(kù),sync/atomic完成

	start := time.Now()
	for i := 0; i < 10000; i++ {
		wg.Add(1)
		go Add() // 普通版Add函數(shù)不是并發(fā)安全的
		// go muAdd() // 加鎖版Add函數(shù)，是并發(fā)安全的, 但是加鎖性能開(kāi)銷大
		// go AmAdd() // 原子操作版Add函數(shù)，是并發(fā)安全的，性能優(yōu)于加鎖版
	}

	end := time.Now()
	wg.Wait()
	fmt.Println(x)
	fmt.Println(end.Sub(start))

}

參考博客1

參考博客2

到此這篇關(guān)于Go語(yǔ)言中樂(lè)觀鎖與悲觀鎖的具體使用的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Go語(yǔ)言樂(lè)觀鎖與悲觀鎖內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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