锁
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1. 竞争状态
// 这个示例程序展示如何在程序里造成竞争状态
// 实际上不希望出现这种情况
package main
import (
"fmt"
"runtime"
"sync"
)
var (
// counter是所有goroutine都要增加其值的变量
counter int
// wg用来等待程序结束
wg sync.WaitGroup
)
// main是所有Go程序的入口
func main() {
// 计数加2，表示要等待两个goroutine
wg.Add(2)
// 创建两个goroutine
go incCounter(1)
go incCounter(2)
// 等待goroutine结束
wg.Wait()
fmt.Println("Final Counter:", counter)
}
// incCounter增加包里counter变量的值
func incCounter(id int) {
// 在函数退出时调用Done来通知main函数工作已经完成
defer wg.Done()
for count := 0; count < 2; count++ {
// 捕获counter的值
value := counter
// 当前goroutine从线程退出，并放回到队列
/*
用于将 goroutine 从当前线程退出，给其他 goroutine 运行的机会。
在两次操作中间这样做的目的是强制调度器切换两个 goroutine，以便让竞争状态的效果变得更明显。
*/
runtime.Gosched()
// 增加本地value变量的值
value++
// 将该值保存回counter
counter = value
}
}
//Final Counter: 2
2. 锁住共享资源
.1. 原子函数
atmoic包的AddInt64函数。这个函数会同步整型值的加法，方法是强制同一时刻只能有一个goroutine运行并完成这个加法操作。当
goroutine试图去调用任何原子函数时，这些goroutine都会自动根据所引用的变量做同步处理。
package main
import (
"fmt"
"sync/atomic"
)
var (
// 序列号
seq int64
)
// 序列号生成器
func GenID() int64 {
// 尝试原子的增加序列号
return atomic.AddInt64(&seq, 1)
}
func main() {
// 10个并发序列号生成
for i := 0; i < 10; i++ {
go GenID()
}
fmt.Println(GenID())
}
// 这个示例程序展示如何使用atomic包来提供
// 对数值类型的安全访问
package main
import (
"fmt"
"runtime"
"sync"
"sync/atomic"
)
var (
// counter是所有goroutine都要增加其值的变量
counter int32
// wg用来等待程序结束
wg sync.WaitGroup
)
// main是所有Go程序的入口
func main() {
// 计数加2，表示要等待两个goroutine
wg.Add(2)
// 创建两个goroutine
go incCounter(1)
go incCounter(2)
// 等待goroutine结束
wg.Wait()
fmt.Println("Final Counter:", counter)
}
// incCounter增加包里counter变量的值
func incCounter(id int) {
// 在函数退出时调用Done来通知main函数工作已经完成
defer wg.Done()
for count := 0; count < 2; count++ {
// 安全地对counter加1
atomic.AddInt32(&counter, 1)
// 当前goroutine从线程退出，并放回到队列
/*
用于将 goroutine 从当前线程退出，给其他 goroutine 运行的机会。
在两次操作中间这样做的目的是强制调度器切换两个 goroutine，以便让竞争状态的效果变得更明显。
*/
runtime.Gosched()
}
}
.2. 互斥锁
互斥锁用于在代码上创建一个临界区，保证同一时间只有一个
goroutine可以执行这个临界区代码。
// 这个示例程序展示如何使用互斥锁来
// 定义一段需要同步访问的代码临界区
// 资源的同步访问
package main
import (
"fmt"
"runtime"
"sync"
)
var (
// counter是所有goroutine都要增加其值的变量
counter int
// wg用来等待程序结束
wg sync.WaitGroup
// mutex 用来定义一段代码临界区
mutex sync.Mutex
)
// main是所有Go程序的入口
func main() {
// 计数加2，表示要等待两个goroutine
wg.Add(2)
// 创建两个goroutine
go incCounter(1)
go incCounter(2)
// 等待goroutine结束
wg.Wait()
fmt.Printf("Final Counter: %d\n", counter)
}
// incCounter使用互斥锁来同步并保证安全访问，
// 增加包里counter变量的值
func incCounter(id int) {
// 在函数退出时调用Done来通知main函数工作已经完成
defer wg.Done()
for count := 0; count < 2; count++ {
// 同一时刻只允许一个goroutine进入
// 这个临界区
mutex.Lock()
{ // 使用大括号只是为了让临界区看起来更清晰，并不是必需的。
// 捕获counter的值
value := counter
// 当前goroutine从线程退出，并放回到队列
//强制将当前 goroutine 退出当前线程后，调度器会再次分配这个 goroutine 继续运行。
runtime.Gosched()
// 增加本地value变量的值
value++
// 将该值保存回counter
counter = value
}
mutex.Unlock()
// 释放锁，允许其他正在等待的goroutine
// 进入临界区
}
}
.3. 读写互斥锁 sync.RWMutex
package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
)
var (
count int
// 变量对应的读写互斥锁
countGuard sync.RWMutex
)
func GetCount() int {
countGuard.RLock()
defer countGuard.RUnlock()
return count
}
func SetCount(c int) {
countGuard.Lock()
{
count += c
}
countGuard.Unlock()
}
func main() {
// 可以进行并发安全的设置
for i := 0; i < 10; i++ {
go SetCount(2)
}
time.Sleep(2 * time.Second)
// 可以进行并发安全的读取
fmt.Println(GetCount())
}