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Golang 函数并发编程的锁使用有哪些注意事项？

王林

发布： 2024-09-21 16:00:03

原创

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go 函数并发编程使用锁需注意：避免死锁：正确获取和释放锁。避免竞态条件：仅在获取锁后修改共享数据。考虑锁的粒度：细粒度锁并发性高但开销大。使用 rwmutex 实现读写锁：并发读取，独占写入。

Golang 函数并发编程的锁使用有哪些注意事项？

Go 函数并发编程的锁使用注意事项

Go 中的并发编程依赖于锁来保证并发安全和数据完整性。使用锁时需要注意以下事项：

1. 避免死锁

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死锁是指两个或多个 goroutine 由于等待锁而无限期地阻塞。避免死锁的常见方法是：

// 使用锁的正确方式：先获取锁，再执行操作
mu.Lock()
defer mu.Unlock()
... // 执行操作

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2. 避免竞态条件

竞态条件是指对共享数据进行多个并行访问，导致不可预期的结果。要避免竞态条件，请确保以下一项为真：

只有一个 goroutine 在任何给定时间获取锁。
共享数据仅在获取锁后修改。

例如：

// 使用锁防止竞态条件：仅当持有锁时才修改共享数据
var count int

func incrementCount() {
    mu.Lock()
    defer mu.Unlock()
    count++
}

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3. 考虑锁的粒度

锁的粒度决定了它们控制的代码范围。较粗粒度的锁保护更大的代码段，从而减少了并发的机会。较细粒度的锁提供更高程度的并发，但会增加开销。

4. 使用 RWMutex 实现读写锁

RwMutex 是一种特殊的锁，允许并发的读取操作，但写入操作需要独占锁定。这提高了并发性，同时保持了写入操作的数据完整性。

例如：

type Counter struct {
    mu     sync.RWMutex
    count  int
}
func (c *Counter) Increment() {
    c.mu.Lock()
    defer c.mu.Unlock()
    c.count++
}
func (c *Counter) Read() int {
    c.mu.RLock()
    defer c.mu.RUnlock()
    return c.count
}

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实战案例

以下是一个使用锁的并发缓存的示例：

package main

import (
    "sync"
)

type Cache struct {
    mu    sync.Mutex
    items map[string]string
}

func (c *Cache) Get(key string) (string, bool) {
    c.mu.Lock()
    defer c.mu.Unlock()
    val, ok := c.items[key]
    return val, ok
}

func (c *Cache) Set(key, value string) {
    c.mu.Lock()
    defer c.mu.Unlock()
    c.items[key] = value
}

func main() {
    // 创建并发缓存
    cache := &Cache{
        mu:    sync.Mutex{},
        items: make(map[string]string),
    }

    // 并发地向缓存添加和获取项
    go cache.Set("foo", "bar")
    val, ok := cache.Get("foo")
    if ok {
        println(val) // 输出 "bar"
    }
}

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