golang 中 sync.Mutex 和 sync.RWMutex


介绍

golang 中的 sync 包实现了两种锁:

  • Mutex:互斥锁
  • RWMutex:读写锁,RWMutex 基于 Mutex 实现

Mutex(互斥锁)

  • Mutex 为互斥锁,Lock() 加锁,Unlock() 解锁
  • 在一个 goroutine 获得 Mutex 后,其他 goroutine 只能等到这个 goroutine 释放该 Mutex
  • 使用 Lock() 加锁后,不能再继续对其加锁,直到利用 Unlock() 解锁后才能再加锁
  • 在 Lock() 之前使用 Unlock() 会导致 panic 异常
  • 已经锁定的 Mutex 并不与特定的 goroutine 相关联,这样可以利用一个 goroutine 对其加锁,再利用其他 goroutine 对其解锁
  • 在同一个 goroutine 中的 Mutex 解锁之前再次进行加锁,会导致死锁
  • 适用于读写不确定,并且只有一个读或者写的场景

示例

加锁和解锁示例

package main

import (
    "time"
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    var mutex sync.Mutex
    fmt.Println("Lock the lock")
    mutex.Lock()
    fmt.Println("The lock is locked")
    channels := make([]chan int, 4)
    for i := 0; i < 4; i++ {
        channels[i] = make(chan int)
        go func(i int, c chan int) {
            fmt.Println("Not lock: ", i)
            mutex.Lock()
            fmt.Println("Locked: ", i)
            time.Sleep(time.Second)
            fmt.Println("Unlock the lock: ", i)
            mutex.Unlock()
            c <- i
        }(i, channels[i])
    }
    time.Sleep(time.Second)
    fmt.Println("Unlock the lock")
    mutex.Unlock()
    time.Sleep(time.Second)

    for _, c := range channels {
        <-c
    }
}

程序输出:

Lock the lock
The lock is locked
Not lock:  1
Not lock:  2
Not lock:  0
Not lock:  3
Unlock the lock
Locked:  1
Unlock the lock:  1
Locked:  2
Unlock the lock:  2
Locked:  3
Unlock the lock:  3
Locked:  0
Unlock the lock:  0

在解锁之前加锁会导致死锁

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main(){
    var mutex sync.Mutex
    mutex.Lock()
    fmt.Println("Locked")
    mutex.Lock()
}

程序输出:

Locked
fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

RWMutex(读写锁)

  • RWMutex 是单写多读锁,该锁可以加多个读锁或者一个写锁
  • 读锁占用的情况下会阻止写,不会阻止读,多个 goroutine 可以同时获取读锁
  • 写锁会阻止其他 goroutine(无论读和写)进来,整个锁由该 goroutine 独占
  • 适用于读多写少的场景

Lock() 和 Unlock()

  • Lock() 加写锁,Unlock() 解写锁
  • 如果在加写锁之前已经有其他的读锁和写锁,则 Lock() 会阻塞直到该锁可用,为确保该锁可用,已经阻塞的 Lock() 调用会从获得的锁中排除新的读取器,即写锁权限高于读锁,有写锁时优先进行写锁定
  • 在 Lock() 之前使用 Unlock() 会导致 panic 异常

RLock() 和 RUnlock()

  • RLock() 加读锁,RUnlock() 解读锁
  • RLock() 加读锁时,如果存在写锁,则无法加读锁;当只有读锁或者没有锁时,可以加读锁,读锁可以加载多个
  • RUnlock() 解读锁,RUnlock() 撤销单词 RLock() 调用,对于其他同时存在的读锁则没有效果
  • 在没有读锁的情况下调用 RUnlock() 会导致 panic 错误
  • RUnlock() 的个数不得多余 RLock(),否则会导致 panic 错误

示例

Lock() 和 Unlock()

package main

import (
    "sync"
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    var mutex *sync.RWMutex
    mutex = new(sync.RWMutex)
    fmt.Println("Lock the lock")
    mutex.Lock()
    fmt.Println("The lock is locked")

    channels := make([]chan int, 4)
    for i := 0; i < 4; i++ {
        channels[i] = make(chan int)
        go func(i int, c chan int) {
            fmt.Println("Not lock: ", i)
            mutex.Lock()
            fmt.Println("Locked: ", i)
            fmt.Println("Unlock the lock: ", i)
            mutex.Unlock()
            c <- i
        }(i, channels[i])
    }
    time.Sleep(time.Second)
    fmt.Println("Unlock the lock")
    mutex.Unlock()
    time.Sleep(time.Second)

    for _, c := range channels {
        <-c
    }
}

程序输出:

Lock the lock
The lock is locked
Not lock:  0
Not lock:  1
Not lock:  2
Not lock:  3
Unlock the lock
Locked:  0
Unlock the lock:  0
Locked:  2
Unlock the lock:  2
Locked:  3
Unlock the lock:  3
Locked:  1
Unlock the lock:  1

Lock() 和 RLock()

package main

import (
    "sync"
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    var mutex *sync.RWMutex
    mutex = new(sync.RWMutex)
    fmt.Println("Lock the lock")
    mutex.Lock()
    fmt.Println("The lock is locked")

    channels := make([]chan int, 4)
    for i := 0; i < 4; i++ {
        channels[i] = make(chan int)
        go func(i int, c chan int) {
            fmt.Println("Not read lock: ", i)
            mutex.RLock()
            fmt.Println("Read Locked: ", i)
            fmt.Println("Unlock the read lock: ", i)
            time.Sleep(time.Second)
            mutex.RUnlock()
            c <- i
        }(i, channels[i])
    }
    time.Sleep(time.Second)
    fmt.Println("Unlock the lock")
    mutex.Unlock()
    time.Sleep(time.Second)

    for _, c := range channels {
        <-c
    }
}

程序输出:

Lock the lock
The lock is locked
Not read lock:  2
Not read lock:  3
Not read lock:  1
Not read lock:  0
Unlock the lock
Read Locked:  2
Read Locked:  1
Unlock the read lock:  2
Unlock the read lock:  1
Read Locked:  0
Read Locked:  3
Unlock the read lock:  0
Unlock the read lock:  3

Unlock() 使用之前不存在 Lock()

package main

import (
    "sync"
)

func main(){
    var rwmutex *sync.RWMutex
    rwmutex = new(sync.RWMutex)
    rwmutex.Unlock()
}

程序输出:

panic: sync: Unlock of unlocked RWMutex

RWMutex 使用不当导致的死锁

示例1:

package main

import (
    "sync"
)

func main(){
    var rwmutex *sync.RWMutex
    rwmutex = new(sync.RWMutex)
    rwmutex.Lock()
    rwmutex.Lock()
}

程序输出:

fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

示例2:

package main

import (
    "sync"
)

func main(){
    var rwmutex *sync.RWMutex
    rwmutex = new(sync.RWMutex)
    rwmutex.Lock()
    rwmutex.RLock()
}

程序输出:

fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

RUnlock() 之前不存在 RLock()

package main

import (
    "sync"
)

func main(){
    var rwmutex *sync.RWMutex
    rwmutex = new(sync.RWMutex)
    rwmutex.RUnlock()
}

程序输出:

panic: sync: RUnlock of unlocked RWMutex

RUnlock() 个数多于 RLock()

package main

import (
    "sync"
)

func main(){
    var rwmutex *sync.RWMutex
    rwmutex = new(sync.RWMutex)
    rwmutex.RLock()
    rwmutex.RLock()
    rwmutex.RUnlock()
    rwmutex.RUnlock()
    rwmutex.RUnlock()
}

程序输出:

panic: sync: RUnlock of unlocked RWMutex
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 194,088评论 5 459
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 81,715评论 2 371
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 141,361评论 0 319
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,099评论 1 263
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 60,987评论 4 355
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,063评论 1 272
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,486评论 3 381
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,175评论 0 253
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,440评论 1 290
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,518评论 2 309
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,305评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,190评论 3 312
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,550评论 3 298
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 28,880评论 0 17
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,152评论 1 250
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,451评论 2 341
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,637评论 2 335

推荐阅读更多精彩内容