В параллельном программировании на языке Go блокировка мьютекса（sync.Mutex）иблокировка чтения-записи（sync.RWMutex）Это достижение потокобезопасности、Основные инструменты для защиты общих ресурсов от гонок。В этой статье в простой и понятной форме будут проанализированы характеристики и использование этих двух замков.,Обсудить распространенные проблемы, распространенные ошибки и решения,И углубите свое понимание с помощью примеров кода.

Блокировка мьютекса (sync.Mutex)

блокировка мьютекса,Как следует из названия,Убедитесь, что одновременно есть только одинgoroutineВозможность доступа к защищенным ресурсам。существоватьGoсередина,sync.MutexТип обеспечивает блокировку（Lock()）и разблокировать（Unlock()）методдля достижения взаимоисключающего доступа。

var mu sync.Mutex
var sharedResource int

func increment() {
    mu.Lock()
    sharedResource++
    mu.Unlock()
}

func decrement() {
    mu.Lock()
    sharedResource--
    mu.Unlock()
}

Часто задаваемые вопросы и ошибки

Проблема 1: забыл разблокировать

Забыл позвонитьUnlock()методприведет к другимgoroutineзаблокирован навсегда,тупик。Обязательно убедитесь, что каждыйLock()Все имеют соответствующиеUnlock()。

gomu.Lock()
// ... сложная логика ...
// Если ты забудешь здесь Unlock()

Решение：следовать“замок-Исправлять-Разблокировать”режим,убеждатьсясуществоватькаждый разLock()назад Все имеют соответствующиеUnlock()。использоватьdefer语句可以убеждаться Разблокироватьдействоватьсуществовать Автоматически выполняется перед возвратом функции,Не забудьте разблокировать:

func increment() {
    mu.Lock()
    defer mu.Unlock()
    sharedResource++
}

Проблема 2: Повторная разблокировка

Звонил несколько разUnlock()может привести к гонкам данных илиpanic。каждыйLock()может быть только Разблокироватьодин раз。

mu.Lock()
sharedResource++
mu.Unlock()
mu.Unlock() // ошибка：Разблокировать повторно

Решение：убеждатьсякаждыйLock()Существует только один соответствующийUnlock()。использоватьdeferможно избежать таких проблем。

Блокировка чтения-записи (sync.RWMutex)

блокировка чтения-записисуществоватьблокировка мьютекса Добавлена ​​оптимизация операций чтения на основе。Это позволяет любому количеству читателей（RLock()）Доступ к ресурсам одновременно,Но писатель（Lock()）По-прежнему иметь эксклюзивный доступ。sync.RWMutexпредоставилRLock()、RUnlock()、Lock()иUnlock()метод。

var rwmu sync.RWMutex
var sharedResource string

func reader() {
    rwmu.RLock()
    fmt.Println(sharedResource)
    rwmu.RUnlock()
}

func writer(newValue string) {
    rwmu.Lock()
    sharedResource = newValue
    rwmu.Unlock()
}

Часто задаваемые вопросы и ошибки

Вопрос 1. Обновление и понижение версии блокировок чтения и записи.

sync.RWMutexПрямое обновление с блокировки чтения на блокировку записи или переход с блокировки записи на блокировку чтения не поддерживается.。Попытка сделать это может привести к взаимоблокировке или гонке данных.。

rwmu.RLock()
// Ошибка: невозможно напрямую перейти с блокировки чтения на блокировку записи.
rwmu.Lock()

Решение：Если вам нужно обновить или понизить версию,Существующие блокировки должны быть сначала сняты.,Тогда приобретите новый тип замка. Обратите внимание, что между освобождением старой блокировки и получением новой блокировки может возникнуть состояние гонки.,Требуется правильная синхронизация.

Проблема 2: путаница в блокировках чтения-записи и блокировках мьютексов.

Блокировки чтения-записи и блокировки мьютексов имеют разные функции и разные сценарии использования. Неправильное использование может привести к снижению производительности или возникновению гонок.

var sharedResource int
var mu sync.Mutex // следует использовать sync.RWMutex

func reader() {
    mu.RLock() // ошибка：блокировка мьютекса Нет RLock метод
    fmt.Println(sharedResource)
    mu.RUnlock()
}

Решение：По режиму доступа к ресурсу（Больше чтения и меньше письма или сбалансированное чтение и письмо.）Выберите правильный тип замка。Для частого чтения、Иногда написанные сцены,Приоритет отдается использованию блокировки чтения-записи.

Заключение

Понимание и правильное использование блокировки мьютекса（sync.Mutex）иблокировка чтения-записи（sync.RWMutex）Безопасно ли писать параллелизмGoОсновы программы。Имейте в виду следующие моменты：

• блокировка мьютексаУбедитесь, что одновременно есть только одинgoroutineдоступ к ресурсам,Подходит для сценариев с большим количеством письма или сбалансированным чтением и письмом.
• блокировка чтения-записиОптимизированные операции чтения,Разрешить нескольким читателям доступ к ресурсам одновременно,Подходит для сценариев, где много читают и мало пишут.
• Не забывайте разблокировать、Разблокировать повторно、Запутатьблокировка чтения-записииблокировка мьютекса и пытаюсь обновить или понизить версию замка.
• использоватьdefer语句убеждаться Разблокироватьдействовать的正确执行,Улучшите читаемость и надежность кода.

Следуя этим принципам, вы сможете эффективно использовать механизмы блокировки в параллельном программировании на Go и создавать безопасные и эффективные параллельные приложения.

Я участвую в последнем конкурсе эссе для специального учебного лагеря Tencent Technology Creation 2024. Приходите и разделите со мной приз!