并发性是Go的强大功能之一,它允许多个线程(并发线程)同时执行。然而,权力越大,责任越大。当多个例程并发地访问和修改共享资源时,可能会导致数据损坏、竞争条件和不可预测的程序行为。为了解决这些问题,Go提供了一个称为互斥的同步原语(互斥的缩写)。在本文中,我们将探讨Mutex在管理共享资源中的作用,以及在并发编程中使用它的必要性。
互斥锁简介
互斥锁是一种同步原语,提供对共享资源或代码关键段的独占访问。它充当看门人,一次只允许一个Goroutine访问和修改受保护的资源。当一个线程持有互斥锁时,所有其他试图获取互斥锁的线程都必须等待轮到它们。
互斥锁提供了两个基本方法:
- Lock() :该方法获取互斥对象,授予对资源的独占访问权。如果另一个线程已经持有互斥对象,新的线程将阻塞,直到它被释放。
- Unlock():这个方法释放互斥锁,允许其他等待的例程获取互斥锁并访问资源。
互斥锁应用场景
对互斥锁的需求源于这样一个事实,即共享资源在被多个例程并发访问时容易受到数据竞争和不一致的影响。以下是互斥锁必不可少的一些常见场景:
- 数据竞争
当多个协程并发地访问共享数据,并且其中至少有一个修改共享数据时,就会发生数据竞争。这可能导致不可预测的错误行为,因为无法保证执行顺序。互斥锁通过一次只允许一个协程访问共享资源来防止数据竞争。
package main
import (
"fmt"
"sync"
)
var sharedData int
var mu sync.Mutex
func increment() {
mu.Lock()
sharedData++
mu.Unlock()
}
func main() {
var wg sync.WaitGroup
for i := 0; i < 100; i++ {
wg.Add