go并发编程之五(sync之互斥锁Mutex)

我不是女神ヾ 2022-03-22 17:42 305阅读 0赞

> `Mutex`互斥锁相关的介绍使用

### 文章目录 ###

*   *   *  1. 互斥锁的定义
         *  2. 互斥锁的使用

### 1. 互斥锁的定义 ###

> 互斥锁：是一种同步机制，用于在存在许多执行线程的环境中强制限制对资源的访问。锁旨在实施互斥 并发控制策略。

我们来看一个示意图：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1amlhbmd3ZWk1Njc_size_16_color_FFFFFF_t_70]

> 没有锁的时候，A、B、C同时争抢资源E，像打架似的谁也不让谁，有锁了以后，只有A拥有该资源，B/C只能在外面等待  
> 索被释放

### 2. 互斥锁的使用 ###

> 想象我们有1w个商品券发给同时发给1w个人，每个人都会得到一张商品券，每张商品券核销码都不一样，且只能核销一次  
> 看如下简化代码：

package main
    
    import (
    	"fmt"
    	"sync"
    )
    
    type GoodsNum struct { 
    	value int
    	lock sync.Mutex // 0
    }
    
    func decrGoodNum(clientId int , good *GoodsNum,group *sync.WaitGroup) { 
    	good.lock.Lock() // 1
    	defer func() { 
    		good.lock.Unlock() //2
    		group.Done()
    	}()
    	good.value--
    	fmt.Println("client ",clientId," get the good and good num left ",good.value)
    }
    
    func main() { 
    
    	var waitGroup sync.WaitGroup
    	l := sync.Mutex{ } //3
    	good := GoodsNum{ 
    		value:10000,
    		lock:l, //4
    	}
    	start := time.Now().UnixNano()
    	waitGroup.Add(10000)
    	for i := 1 ; i<= 10000 ; i++ { 
    		go decrGoodNum(i,&good,&waitGroup)
    	}
    	waitGroup.Wait()
        end := time.Now().UnixNano()
    	fmt.Println("exec complete good num left ",good.value)
    	fmt.Println("cast time ",end - start,"ns")
    }

> 不加锁的情况下，我们注释掉 0/1/2/3/4 这五处代码，然后执行，结果截图如下：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1amlhbmd3ZWk1Njc_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

> 然后我们打开这五处注释，执行，结果截图如下

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1amlhbmd3ZWk1Njc_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

> 然后我们发现，我们没有加锁时，居然多出来 12 张没有发完，这就是之前提到的原子性操作，多个线程同时拿到同一个资源时，同时操作会导致结果的不确定性，然后我们加了互斥锁以后，结果始终是0。  
> 互斥锁对性能稍微有点开销，所以我们尽可能的将需要加锁的代码减少到最少。

> 最佳实践：将要锁住的代码片段放入匿名函数

go func(){ 
    	lock.lock()
    	defer lock.unlock()
    	//your code here 
    }()

> 有一篇讲解go使用锁的例子，非常好，如果你想深入，请阅读他：[https://hackernoon.com/dancing-with-go-s-mutexes-92407ae927bf][https_hackernoon.com_dancing-with-go-s-mutexes-92407ae927bf]

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[https_hackernoon.com_dancing-with-go-s-mutexes-92407ae927bf]: https://hackernoon.com/dancing-with-go-s-mutexes-92407ae927bf