Go并发编程2-同步控制

Sync包简述：

Package sync provides basic synchronization primitives such as mutual exclusion locks. Other than the Once and WaitGroup types, most are intended for use by low-level library > routines. Higher-level synchronization is better done via channels and communication.
Values containing the types defined in this package should not be copied.

Sync包同步提供基本的同步原语，如互斥锁。 除了Once和WaitGroup类型之外，大多数类型都是供低级库例程使用的。 通过Channel和沟通可以更好地完成更高级别的同步。并且此包中的值在使用过后不要拷贝。

Golang中高级的并发可以通过channel来实现，这是golang所倡导的，但是go也提供了锁等相关操作：

1. 同步等待

// WaitGroup：等待组(信号量),起到同步等待的作用
func main() {
   var wg sync.WaitGroup

   for i := 0; i < 5; i++ {
      wg.Add(1)  //如果注释掉，会出现短路模式，即不等待
      go func(n int) {
         fmt.Printf("第%d条下载完毕.\n", n)
         wg.Done()
      }(i)
   }
   wg.Wait()  //阻塞等待
}

2. 互斥锁

• Mutex：是最简单的一种锁类型，也比较暴力，当一个goroutine获得了Mutex后，其他goroutine就只能乖乖等到这个goroutine释放该Mutex。

func main() {
   mutex_foo()
   mutex_bar()
}

func mutex_foo() {
   var (
      share int            //公共变量
      wg    sync.WaitGroup //等待组
      m     sync.Mutex     //互斥锁
   )

   for i := 0; i < 10000; i++ {
      wg.Add(1)
      go func() {
         m.Lock()
         defer m.Unlock()
         share++
         wg.Done()
      }()
   }
   wg.Wait()
   fmt.Println(share)
}

func mutex_bar() {
   var (
      share int        //公共变量
      m     sync.Mutex //互斥锁
   )

   go func() {
      time.Sleep(time.Second)
      fmt.Println(share)
   }()

   m.Lock()
   share = 1
   time.Sleep(time.Second * 5)
   m.Unlock()
}

3. 读写锁

• RWMutex即读写互斥锁，比Mutex相对友好些，是经典的单写多读模型。
• 在读锁占用的情况下，会阻止写，但不阻止读，也就是多个goroutine可同时获取读锁(调用RLock方法)；
• 而写锁(调用Lock方法)会阻止任何其他goroutine(无论读和写)进来，整个锁由该goroutine独占。

var (
   // 逻辑中使用的某个变量
   count int
   // 与变量对应的使用互斥锁
   rwmutex sync.RWMutex
)

func Get() int {
   rwmutex.RLock()
   defer rwmutex.RUnlock()
   return count
}

func Set(c int) {
   rwmutex.Lock()
   defer rwmutex.Unlock()
   count = c
}

func main() {
   Set(1)
   fmt.Println(Get())
}

4. 单例锁

• 单例锁(sync.Once)在被第一次被执行后就永久锁定了(可不就相当于受精卵么)，整个once对象只被Do一次

func main() {
   var once sync.Once
   once.Do(func() { fmt.Println("hello 1") })
   once.Do(func() { fmt.Println("hello 2") })
   go func() {
      once.Do(func() {
         fmt.Println("hello 3")
      })
   }()

   fmt.Println("over")
   time.Sleep(time.Second)
}

// 单例模式
type singleRef map[string]string

var (
   once     sync.Once
   instance singleRef //私有变量
)

func Single() singleRef {
   once.Do(func() {
      instance = make(singleRef)
   })
   return instance
}

5. 条件锁

• 条件锁(sync.NewCond)有单信号(Signal)和广播(Broadcast)两种模式。

// 场景：大爷大妈们超市领大米(先排号，再叫号领礼品)
func main() {
   cond := sync.NewCond(new(sync.Mutex))

   // 创建30个goroutine，同时进入等待状态
   fmt.Println("=================领号牌================")
   for i := 0; i < 30; i++ {
      go func(x int) {
         cond.L.Lock()
         defer cond.L.Unlock()

         fmt.Printf("%-2d 已领到号\n", x)
         cond.Wait() // 暂时阻塞,等待通知吧...

         fmt.Printf("%-2d 成功领取领一袋大米\n", x)
      }(i)
   }

   time.Sleep(time.Second)
   fmt.Println("=================第一位================")
   cond.Signal()

   time.Sleep(time.Second)
   fmt.Println("=================下一位================")
   cond.Signal()

   time.Sleep(time.Second * 3)
   fmt.Println("================剩余全部===============")
   cond.Broadcast()

   var quit string
   fmt.Scanln(&quit)
}

6. 对象池

• 临时对象池(sync.Pool)中使用GC，将销毁整个对象池对象。

func main() {
   // New:是一个func()interface{}的委托, 用于确定池对象类型
   intPool := &sync.Pool{New: func() interface{} { return 0 }}
   fmt.Println(intPool.Get().(int))

   intPool.Put(1)
   intPool.Put(2) //覆盖赋值是无效的
   //runtime.GC()
   fmt.Println(intPool.Get().(int))
}

7. 同步字典

//https://www.jianshu.com/p/b09853ecd39d
// 读写删改遍历
func main() {
   var m sync.Map
   m.Store("a", 10)                    //写
   m.Store("a", 11)                    //改(覆盖)
   m.Store("b", 20)                    //
   fmt.Println(m.LoadOrStore("d", 30)) //写或读
   fmt.Println(m.LoadOrStore("d", 31)) //(不覆盖)

   fmt.Println(m.Load("a")) //读
   m.Delete("b")            //删
   m.Range(func(key, value interface{}) bool { //遍历
      fmt.Println(key, value)
      return true
   })
}

参考：
https://www.jianshu.com/p/4e2922f68991