go系列 鎖的初識

Go基礎之鎖的初識

當我們的程序就一個線程的時候是不需要用到鎖的，但是通常我們實際的代碼不會是單個線程的，所有這個時候就需要用到鎖了，那么關于鎖的使用場景主要涉及到哪些呢？

• 當我們多個線程在讀相同的數據的時候則是需要加鎖的
• 當我們的程序既有讀又有寫的時候更是需要加鎖的
• 當我們有多個線程在寫的時候同樣也是需要加鎖

互斥鎖

互斥鎖：同一個時刻只有一個線程能夠拿到鎖

我們先通過一個例子來演示，如果當多個線程同時更改一個變量，結果會是怎么樣
不加鎖版本

package mainimport ("sync""fmt"
)var (//lock sync.Mutexcount intw sync.WaitGroup  //用于等待子線程執行完之后退出
)func main() {w.Add(1) // 在調用線程前執行w.addgo func(){for i:=0;i<100000;i++{count++}w.Done()  //執行完 執行w.Done}()for i :=0;i<100000;i++{count++}w.Wait() // 最后執行w.wait等待所有的線程執行完畢fmt.Println(count)}

當我們運行多次就可以發現，最后的結果基本不可能是我們先看到的：200000
我們修改代碼代碼需要加鎖保護的地方加上鎖，并且這里加的是互斥鎖，修改后的代碼為：

package mainimport ("sync""fmt"
)var (lock sync.Mutexcount intw sync.WaitGroup  //用于等待子線程執行完之后退出
)func main() {w.Add(1) // 在調用線程前執行w.addgo func(){for i:=0;i<100000;i++{lock.Lock()count++lock.Unlock()}w.Done()  //執行完 執行w.Done}()for i :=0;i<100000;i++{lock.Lock()count++lock.Unlock()}w.Wait() // 最后執行w.wait等待所有的線程執行完畢fmt.Println(count)}

這次當我們多次運行的時候，就能保證我們每次都能看到我們想要的值：200000
接下來看讀寫鎖

讀寫鎖

讀寫鎖主要用到讀多寫少的場景
讀寫鎖分為：讀鎖和寫鎖

如果自己設置了一個寫鎖，那么其他讀的線程以及寫的線程都拿不到鎖，這個時候和互斥鎖的功能相同
如果自己設置了一個讀鎖，那么其他寫的線程是拿不到鎖的，但是其他讀的線程都是可以拿到這個鎖

我們把上面的例子代碼進行更改：

package mainimport ("sync""fmt"
)    var (rwlock sync.RWMutexw sync.WaitGroupcount int
)func main() {w.Add(1)go func(){for i:=0;i<1000000;i++{rwlock.Lock() // 這里定義了一個寫鎖count++rwlock.Unlock()}w.Done()}()for i:=0;i<1000000;i++{rwlock.Lock() // 這里定義了一個寫鎖count++rwlock.Unlock()}w.Wait()fmt.Println(count)
}

通過設置寫鎖，我們同樣可以實現數據的一致性
下面是一個讀鎖的使用例子：

package mainimport ("sync""fmt"
)var (rwlock sync.RWMutexw sync.WaitGroupcount int
)func main() {w.Add(1)go func(){for i:=0;i<1000000;i++{rwlock.Lock() // 這里定義了一個寫鎖count++rwlock.Unlock()}w.Done()}()for i:=0;i<16;i++{w.Add(1)go func(){rwlock.RLock() //這里定義了一個讀鎖fmt.Println(count)rwlock.RUnlock() //釋放讀鎖w.Done()}()}w.Wait()fmt.Println(count)
}

Go中的原子操作

原子操作，我們則不需加鎖，也能保證數據的一致性
并且如果只是計算，那么原子操作則是最快的

實例代碼：

package mainimport ("sync"//"time""sync/atomic""fmt"
)var (w sync.WaitGroupcount int32
)func main() {w.Add(1)//start := time.Now().UnixNano()go func() {for i:=0;i<1000000;i++{atomic.AddInt32(&count,1)}w.Done()}()for i:=0;i<1000000;i++{atomic.AddInt32(&count,1)}w.Wait()//end := time.Now().UnixNano()//fmt.Println((end- start)/1000/1000)fmt.Println(count)
}

?

所有的努力都值得期許，每一份夢想都應該灌溉！