Go并发编程-基本并发原语-1.Mutex解决资源并发访问问题

多个goroutine同时更新用户信息，同时修改一个数据

互斥锁实现机制

互斥锁是并发控制的一个基本手段，是为了避免竞争而建立的一种并发控制机制

临界区

在并发编程中，如果程序的一部分会被并发访问或修改，那么，为了避免并发访问导致的意想不到的结果，这部分程序需要被保护起来，这部分被保护起来的程序，就叫做临界区

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同步原语

同步原语有哪些

互斥锁Mutex,读写锁RWMutex，并发编排WaitGroup,条件变量Cond,Channel等

同步原语的适用场景

  • 共享资源：并发地读写共享资源，会出现数据竞争的问题，所以需要Mutex,RWMutex这样的并发原语来保护
  • 任务编排：需要goroutine按照一定的规律执行，而goroutine之间有相互等待或者依赖的顺序关系，我们查那个用WaitGroup或者Channel实现
  • 消息传递： 信息交流以及不同的goroutine之间的线程安全的数据交流，常常使用Channel实现

Mutex的基本使用方法

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当一个goroutine通过调用Lock方法获取了这个锁的拥有权的时候，其它请求锁的goroutine就会阻塞在Lock方法的调用上，直到锁被释放并且自己获取到了这个锁的拥有权

举个例子

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package main

import (
	"fmt"
	"sync"
)

func main() {
	var count int = 0
	var wg sync.WaitGroup
	wg.Add(10)
	for i := 0; i < 10; i++ {
		go func() {
			defer wg.Done()
			for j := 0; j < 100000; j++ {
				count++
			}
		}()

	}
	wg.Wait()
	fmt.Println(count)
}

每次计算的值都不一样，而且结果也不是我们想要的100000

这就是因被并发访问修改导致的

我们给它加上锁

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package main

import (
	"fmt"
	"sync"
)

func main() {
	var count int = 0
	var wg sync.WaitGroup
	var mutex sync.Mutex
	wg.Add(10)
	for i := 0; i < 10; i++ {
		go func() {
			defer wg.Done()
			mutex.Lock()
			for j := 0; j < 100000; j++ {
				count++
			}
			mutex.Unlock()
		}()

	}
	wg.Wait()
	fmt.Println(count)
}

使用场景

很多情况下,Mutex会嵌入到其它struct中使用，通过嵌入字段的方式，可以在struct上直接调用Lock/UnLock方法

如果嵌入的struct有多个字段，我们一般会把Mutex放在要控制的字段上面，然后用空格把字段分隔开

代码如下:

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
)

type Counter struct {
	sync.Mutex
	Count int
}

func (c *Counter) Increment() {
	c.Count++
}

var wg sync.WaitGroup

func main() {
	counter := Counter{
		Count: 0,
	}
	wg.Add(10)
	for i := 0; i < 10; i++ {
		go func() {
			defer wg.Done()
			counter.Lock()
			for j := 0; j < 100000; j++ {
				counter.Increment()
			}
			counter.Unlock()
		}()
	}
	wg.Wait()
	fmt.Println(counter.Count)
}

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race detector 竞态检测

编译器通过探测所有的内存访问，加入代码能监视对这些内存地址的访问，在代码运行的时候，race detector 就能监视到对共享变量的非同步访问，出现race的时候，就会打印出警告信息

在编译，测试或者运行代码的时候，加上race参数，就有可能发现并发问题

go run -race xxx.go

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