并发编程中的读者写者锁：Go RWMutex 实践指南

后端

2024-01-16 19:31:09

认识 RWMutex

在并发编程中，锁是一种用来同步对共享资源访问的工具。它能够确保在同一时刻只有一个协程能够访问该资源，避免数据的不一致性。

Go 语言提供了多种类型的锁，其中 RWMutex（读写锁）是一种特殊的锁，它允许多个协程同时对共享资源进行读取，但只有一个协程能够同时进行写入。这使得 RWMutex 非常适合于多读多写的场景，例如缓存系统。

RWMutex 的原理

RWMutex 内部维护了两个计数器：读计数器和写计数器。读计数器记录了当前正在读取共享资源的协程数量，而写计数器记录了当前正在写入共享资源的协程数量。

当一个协程想要读取共享资源时，它会先对读计数器加 1，然后才开始读取资源。当它读取完毕后，它会对读计数器减 1。

当一个协程想要写入共享资源时，它会先尝试获取写锁。如果此时没有其他协程正在读取或写入共享资源，那么它会成功获取写锁，并对写计数器加 1。当它写入完毕后，它会对写计数器减 1，并释放写锁。

如果此时已经有其他协程正在读取或写入共享资源，那么想要写入的协程会阻塞，直到所有正在读取或写入的协程都完成操作并释放锁。

使用 RWMutex

使用 RWMutex 非常简单，只需要导入 "sync" 包，然后使用 RWMutex 类型即可。

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
)

func main() {
	var rwMutex sync.RWMutex
	var sharedData = 0

	// 多个协程同时读取共享资源
	for i := 0; i < 10; i++ {
		go func() {
			rwMutex.RLock()
			fmt.Println("协程", i, "正在读取共享资源:", sharedData)
			rwMutex.RUnlock()
		}()
	}

	// 一个协程写入共享资源
	rwMutex.Lock()
	sharedData = 42
	fmt.Println("协程写入共享资源:", sharedData)
	rwMutex.Unlock()
}