go中的sync包

go中的sync包

在Go语言中，除了使用channel进行goroutine之间的通信和同步操作外，还可以使用syne包下的并发工具。

并发工具类	说明
Mutex	互斥锁
RWMutex	读写锁
WaitGroup	并发等待组
Map	并发安全字典
Cond	同步等待条件
Once	只执行一次
Pool	临时对象池

Mutex(互斥锁)

sync. Muer互斥锁能够保证在同一个时间段内仅有一个goroutine持有锁，这就能够保证在某一时间段内有且仅有一个goroutine访问共享资源，其他申请锁的goroutine将会被阻塞直到锁被释放，然后重新争抢锁的持有权。syne.Mutex 提供以下两个方法:

//加锁
Lock()
//释放锁
Unlock()

使用sync.Mutex控制多goroutine串行执行

执行结果

使用sync.Mutex能够保证每次只有一个goroutine访问同步代码块中的资源从而对资源进行原子操作

RWMutex(读写锁)

sync. RWMutex即我们熟知的读写锁，它将读锁和写锁的操作分离开来。为了保证在同一时间段能够有多个goroutine访问同一资源，它需要满足以下条件:

• 在同一时间段只能有一个goroutine获取到写锁。

• 在同一时间段可以有任意多个gorouinte获取到读锁。

• 在同一时间段只能存在写锁或读锁(读锁和写锁互斥)。

sync.RWMutex提供以下接口:

//写加锁
func (rw *RWMutex) Lock()
//写解锁
func (rw *RWMutex) Unlock()
//读加锁
func (rw *RWMutex) RLock()
//读解锁
func (rw *RWMutex) RUnlock() 

结果

在写锁没有被获取时，所有的read goroutinue可以同时申请到读锁，比如func1和func以及func3和func2和func4就是同时获取到读锁；申请写锁的goroutine必须等到没有任何读锁和写锁存在时才能申请成功，可以看到他们获取写锁的时间大约相差1s。

WaitGroup(并发等待组)

使用sync.WaitGroup的goroutine会等待预设好数量的goroutine会等待预设好数量的goroutine都提交执行结束后，才会继续往下执行代码，提供接口如下所示:

//添加等待数量，传递负数表示任务减1
func (wg *WaitGroup) Add(delta int)
//等待数量减1
func (wg *WaitGroup) Done()
//使goroutine等待于此
func (wg *WaitGroup) Wait()

在goroutine调用waitGroup.Wait进行等待之前，需要保证waitGroup中等待数量大于1,即waitGroup.Add方法需要在waitGroup.Wait之前执行，否则等待就会被忽略。除此之外，还需要保证waitGroup.Done执行次数与waitGroup.Add添加的等待数量一致，过少会导致等待goroutine死锁，过多会导致程序panic。

sync.WaitGroup适用于执行批量操作，等待所有goroutine执行结束后统一返回结果的情况。

结果

主协程在执行waitGroup.Done后，需要等待waitGroup中的等待数变为0之后才可以继续往后执行。

Map (并发安全字典)

sync. Map即添加了同步控制的字典。Go语言中原生的Map并不是并发安全的，在多个goroutine同时往Map中添加数据时，可能会导致部分添加数据的丢失，为了避免这种情况，提供了syn.Map. 相对于原生的Map,它只提供以下接口:

//根据key获取存储值
func (m *Map) Load(key interface{}) (value interface{}), ok bool)
//设置key-value 对
func (m *Map) store(key,value interface{})
//如果key存在则返回key对应的value,否则设置key-value对
func (m *Map) LoadOrStore(key,value interface{}) (actual interface{},loaded bool)
//删除一个key以及对应的值
func (m *Map) Delete(key interface{})
//无序遍历map
func (m *Map) Range(f func(key,value interface{}) bool)

结果

在go addNumber这里执行并发，可以看到goroutine1执行0处放0值，1处放1,2处放2。执行3次，goroutine2执行10处放10,11处放11,12处放12，依次执行协程3,4,5。一共放了15个数，所以size就是15。