GO语言并发编程之互斥锁、读写锁.doc

GO语言并发编程之互斥锁、读写锁详解 这篇文章主要介绍了GO语言并发编程之互斥锁、读写锁详解,本文是GO并发编程实战一书的样章,详细讲解了互斥锁、读写锁,然后给出了一个完整示例,需要的朋友可以参考下 在本节，我们对Go语言所提供的与锁有关的API进行说明。这包括了互斥锁和读写锁。我们在第6章描述过互斥锁，但却没有提到过读写锁。这两种锁对于传统的并发程序来说都是非常常用和重要的。 一、互斥锁 互斥锁是传统的并发程序对共享资源进行访问控制的主要手段。它由标准库代码包sync中的Mutex结构体类型代表。sync.Mutex类型（确切地说，是*sync.Mutex类型）只有两个公开方法——Lock和Unlock。顾名思义，前者被用于锁定当前的互斥量，而后者则被用来对当前的互斥量进行解锁。 类型sync.Mutex的零值表示了未被锁定的互斥量。也就是说，它是一个开箱即用的工具。我们只需对它进行简单声明就可以正常使用了，就像这样： 复制代码代码如下: varmutexsync.Mutex mutex.Lock() 在我们使用其他编程语言（比如C或Java）的锁类工具的时候，可能会犯的一个低级错误就是忘记及时解开已被锁住的锁，从而导致诸如流程执行异常、线程执行停滞甚至程序死锁等等一系列问题的发生。然而，在Go语言中，这个低级错误的发生几率极低。其主要原因是有defer语句的存在。 我们一般会在锁定互斥锁之后紧接着就用defer语句来保证该互斥锁的及时解锁。请看下面这个函数： 复制代码代码如下: varmutexsync.Mutex funcwrite(){ mutex.Lock() defermutex.Unlock() //省略若干条语句 } 函数write中的这条defer语句保证了在该函数被执行结束之前互斥锁mutex一定会被解锁。这省去了我们在所有return语句之前以及异常发生之时重复的附加解锁操作的工作。在函数的内部执行流程相对复杂的情况下，这个工作量是不容忽视的，并且极易出现遗漏和导致错误。所以，这里的defer语句总是必要的。在Go语言中，这是很重要的一个惯用法。我们应该养成这种良好的习惯。 对于同一个互斥锁的锁定操作和解锁操作总是应该成对的出现。如果我们锁定了一个已被锁定的互斥锁，那么进行重复锁定操作的Goroutine将会被阻塞，直到该互斥锁回到解锁状态。请看下面的示例： 复制代码代码如下: funcrepeatedlyLock(){ varmutexsync.Mutex fmt.Println(Lockthelock.(G0)) mutex.Lock() fmt.Println(Thelockislocked.(G0)) fori:=1;i=3;i++{ gofunc(iint){ fmt.Printf(Lockthelock.(G%d)\n,i) mutex.Lock() fmt.Printf(Thelockislocked.(G%d)\n,i) }(i) } time.Sleep(time.Second) fmt.Println(Unlockthelock.(G0)) mutex.Unlock() fmt.Println(Thelockisunlocked.(G0)) time.Sleep(time.Second) } 我们把执行repeatedlyLock函数的Goroutine称为G0。而在repeatedlyLock函数中，我们又启用了3个Goroutine，并分别把它们命名为G1、G2和G3。可以看到，我们在启用这3个Goroutine之前就已经对互斥锁mutex进行了锁定，并且在这3个Goroutine将要执行的go函数的开始处也加入了对mutex的锁定操作。这样做的意义是模拟并发地对同一个互斥锁进行锁定的情形。当for语句被执行完毕之后，我们先让G0小睡1秒钟，以使运行时系统有充足的时间开始运行G1、G2和G3。在这之后，解锁mutex。为了能够让读者更加清晰地了解到repeatedlyLock函数被执行的情况，我们在这些锁定和解锁操作的前后加入了若干条打印语句，并在打印内容中添加了我们为这几个Goroutine起的名字。也由于这个原因，我们在repeatedlyLock函数的最后再次编写了一条“睡眠”语句，以此为可能出现的其他打印内容再等待一小会儿。 经过短暂的执行，标准输出上会出现如下内容： 复制代码代码如下: Lockthelock.(G0) Thelockislocked.(G0) Lockthelock.(G1) Lockthelock.(G2) Lockthelock.(G3) Unlockthelock.(G0) Thelockisunlocked.(G0) Thelockislocke