友情提示:這篇文章大約需要閱讀 5分鐘45秒,不足之處請多指教,感謝你的閱讀。 我們比較常見的大型專案的設計中都會出現並發存取問題,並發就是為了解決資料的準確性,保證同一個臨界區的資料只能被一個執行緒進行操作,日常中使用到的並發場景也是很多的:
計數器:計數器結果不準確;
秒殺系統
:由於相同時間訪問量比較大,導致的超賣;互斥鎖 Mutex 是為了避免並發競爭建立的並發控制機制,其中有個「臨界區」的概念。
在並發程式設計過程中,如果程式中一部分資源或變數會被並發存取或修改,為了避免並發存取導致資料的不準確,這部分程式需要率先被保護起來,之後操作,操作結束後去除保護,這部分被保護的程式就叫做,若是臨界區此時被一個執行緒持有,那麼其他執行緒想進入到這個臨界區的時候,就會失敗或等待釋放鎖,持有此臨界區的執行緒退出,其他執行緒才有機會獲得這個臨界區。go mutex 臨界區示意圖
#Mutex 是Go 語言中使用最廣泛的同步原語,也稱為並發原語,解決的是並發讀寫共享資源,避免出現資料競爭data race 問題
。基本上使用
互斥鎖Mutex 提供了兩個方法Lock 和Unlock:進入到臨界區使用Lock 方法加鎖,退出臨界區使用Unlock 方法釋放鎖。
type Locker interface { Lock() Unlock()}func(m *Mutex)Lock()func(m *Mutex)Unlock()
接下來是一個計數器的例子,是由100 個goroutine 對計數器進行累加操作,最後輸出結果:package mainimport (
"fmt"
"sync")func main() {
var mu sync.Mutex
countNum := 0
// 确认辅助变量是否都执行完成
var wg sync.WaitGroup // wg 添加数目要和 创建的协程数量保持一致
wg.Add(100)
for i := 0; i < 100; i++ {
go func() {
defer wg.Done()
for j := 0; j < 1000; j++ {
mu.Lock()
countNum++
mu.Unlock()
}
}()
}
wg.Wait()
fmt.Printf("countNum: %d", countNum)}
很多時候Mutex 並不是單獨使用的,而是嵌套在Struct 中使用,作為結構體的一部分,如果嵌入的struct 有多個字段,我們一般會把Mutex 放在要控制的字段上面,然後使用空格把欄位分隔開來。
package mainimport ( "fmt" "sync")// 线程安全的计数器type Counter struct { CounterType int Name string mu sync.Mutex count uint64}// 加一方法func (c *Counter) Incr() { c.mu.Lock() defer c.mu.Unlock() c.count++}// 取数值方法 线程也需要受保护func (c *Counter) Count() uint64 { c.mu.Lock() defer c.mu.Unlock() return c.count}func main() { // 定义一个计数器 var counter Counter var wg sync.WaitGroup wg.Add(100) for i := 0; i < 100; i++ { go func() { defer wg.Done() for j := 0; j < 1000; j++ { counter.Incr() } }() } wg.Wait() fmt.Printf("%d\n", counter.Count())}
思考問題
Q:你已經知道,如果Mutex 已經被一個goroutine 取得了鎖,其它等待中的goroutine 只能一直等待。那麼,等這個鎖釋放後,等待中的 goroutine 中哪一個會優先取得 Mutex 呢?A:FIFO,先來先服務的策略,Go 的goroutine 調度中,會維護一個保障goroutine 運行的隊列,當獲取到鎖的goroutine 執行完臨界區的操作的時候,就會釋放鎖,在佇列中排在第一位置的goroutine 會拿到鎖進行臨界區的操作。
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以上是關於 Go 並發程式設計 Mutex的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!