互斥鎖如何在多執行緒環境中鎖定目標資源？

互斥鎖目標：仔細檢查

在多執行緒環境中，互斥體在協調對共享資源的存取方面發揮著至關重要的作用，確保資料完整性和防止競爭條件。然而，了解互斥體如何確定它鎖定哪些變數可能是掌握並發性的關鍵步驟。

考慮以下範例程式碼：

<code class="go">var state = make(map[int]int)
var mutex = &sync.Mutex{}
var readOps uint64
var writeOps uint64

// Start 100 goroutines to perform repeated reads on state
for r := 0; r < 100; r++ {
    go func() {
        total := 0
        for {
            key := rand.Intn(5)
            mutex.Lock()
            total += state[key]
            mutex.Unlock()
            atomic.AddUint64(&readOps, 1)

            time.Sleep(time.Millisecond)
        }
    }()
}</code>

儘管程式碼很簡單，但仍引發了以下問題：互斥鎖如何知道要鎖定哪些變數。傳統上，互斥體與鎖定特定變數相關聯，但在本例中，互斥體與其保護的底層資料之間似乎存在脫節。

理解這種行為的關鍵在於認識到互斥體鎖定存取資源，而不是變數。這意味著任何嘗試存取受互斥鎖保護的資源的 goroutine 都必須先取得鎖。

在範例程式碼中，互斥鎖同步對狀態對映的存取。由於 goroutine 正在讀取和修改狀態映射，因此它們必須在對其執行任何操作之前取得互斥體。互斥鎖的獲取確保在任何給定時間只有一個 Goroutine 可以存取狀態映射，從而防止並發修改並保持資料完整性。

因此，雖然互斥鎖不會直接鎖定特定變量，但它們提供了一種機制控制對資源的訪問，包括地圖或資料結構等共享變數。透過在存取共享資源之前取得互斥鎖，程式設計師可以有效防止競爭條件並確保程式碼的一致性。

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