golang中读写锁RWMutex和通用锁Mutex的使用

柔光的暖阳◎ 2022-07-16 18:22 254阅读 0赞

golang中sync包实现了两种锁Mutex （互斥锁）和RWMutex（读写锁），其中RWMutex是基于Mutex实现的，只读锁的实现使用类似引用计数器的功能．

type Mutex

func (m \*Mutex) Lock()

func (m \*Mutex) Unlock()

type RWMutex

func (rw \*RWMutex) Lock()

func (rw \*RWMutex) RLock()

func (rw \*RWMutex) RLocker() Locker

func (rw \*RWMutex) RUnlock()

func (rw \*RWMutex) Unlock()

其中Mutex为互斥锁，Lock()加锁，Unlock()解锁，使用Lock()加锁后，便不能再次对其进行加锁，直到利用Unlock()解锁对其解锁后，才能再次加锁．适用于读写不确定场景，即读写次数没有明显的区别，并且只允许只有一个读或者写的场景，所以该锁叶叫做全局锁．

func (m \*Mutex) Unlock()用于解锁m，如果在使用Unlock()前未加锁，就会引起一个运行错误．

已经锁定的Mutex并不与特定的goroutine相关联，这样可以利用一个goroutine对其加锁，再利用其他goroutine对其解锁．

正常运行例子：

**\[html\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  package main  
2.    
3.  import (  
4.      "fmt"  
5.      "sync"  
6.  )  
7.    
8.  func main() \{  
9.      var l \*sync.Mutex  
10.     l = new(sync.Mutex)  
11.     l.Lock()  
12.     defer l.Unlock()  
13.     fmt.Println("1")  
14. \}  
15. 结果输出：１

当Unlock()在Lock()之前使用时，便会报错

**\[html\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  package main  
2.    
3.  import (  
4.      "fmt"  
5.      "sync"  
6.  )  
7.    
8.  func main() \{  
9.      var l \*sync.Mutex  
10.     l = new(sync.Mutex)  
11.     l.Unlock()  
12.     fmt.Println("1")  
13.     l.Lock()  
14. \}  
15. 运行结果： panic: sync: unlock of unlocked mutex

当在解锁之前再次进行加锁，便会死锁状态

**\[html\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  package main  
2.    
3.  import (  
4.      "fmt"  
5.      "sync"  
6.  )  
7.    
8.  func main() \{  
9.      var l \*sync.Mutex  
10.     l = new(sync.Mutex)  
11.     l.Lock()  
12.     fmt.Println("1")  
13.     l.Lock()  
14. \}  
15. 运行结果：  1  
16.     
17.   fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

RWMutex是一个读写锁，该锁可以加多个读锁或者一个写锁，其经常用于读次数远远多于写次数的场景．

func (rw \*RWMutex) Lock()　　写锁，如果在添加写锁之前已经有其他的读锁和写锁，则lock就会阻塞直到该锁可用，为确保该锁最终可用，已阻塞的 Lock 调用会从获得的锁中排除新的读取器，即写锁权限高于读锁，有写锁时优先进行写锁定  
  func (rw \*RWMutex) Unlock()　写锁解锁，如果没有进行写锁定，则就会引起一个运行时错误．

**\[html\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  package main  
2.    
3.  import (  
4.      "fmt"  
5.      "sync"  
6.  )  
7.    
8.  func main() \{  
9.      var l \*sync.RWMutex  
10.     l = new(sync.RWMutex)  
11.     l.Unlock()  
12.     fmt.Println("1")  
13.     l.Lock()  
14. \}  
15. 运行结果：panic: sync: unlock of unlocked mutex

func (rw \*RWMutex) RLock() 读锁，当有写锁时，无法加载读锁，当只有读锁或者没有锁时，可以加载读锁，读锁可以加载多个，所以适用于＂读多写少＂的场景

func (rw \*RWMutex)RUnlock()　读锁解锁，RUnlock 撤销单次 RLock 调用，它对于其它同时存在的读取器则没有效果。若 rw 并没有为读取而锁定，调用 RUnlock 就会引发一个运行时错误(注：这种说法在go1.3版本中是不对的，例如下面这个例子)。

**\[html\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  package main  
2.    
3.  import (  
4.      "fmt"  
5.      "sync"  
6.  )  
7.    
8.  func main() \{  
9.      var l \*sync.RWMutex  
10.     l = new(sync.RWMutex)  
11.     l.RUnlock()　　　　//１个RUnLock  
12.     fmt.Println("1")  
13.     l.RLock()                
14. \}  
15.   
16. 运行结果：１  
17. 但是程序中先尝试 解锁读锁，然后才加读锁，但是没有报错，并且能够正常输出．

分析：go1.3版本中出现这种情况的原因分析，通过阅读源码可以很清晰的得到结果

**\[html\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  func (rw \*RWMutex) RUnlock() \{  
2.      if raceenabled \{  
3.          \_ = rw.w.state  
4.          raceReleaseMerge(unsafe.Pointer(&rw.writerSem))  
5.          raceDisable()  
6.      \}**<****span** style="color:\#FF0000;"**>**  
7.      if atomic.AddInt32(&rw.readerCount, -1) **<** **0** \{　//readercounter初始值为０,调用RUnLock之后变为-1，继续往下执行  
8.          // A writer is pending.  
9.          if atomic.AddInt32(&rw.readerWait, -1) == 0 \{　//此时readerwaiter变为１，1-1之后变为０,可以继续以后的操作．**</****span****>**  
10.             // The last reader unblocks the writer.  
11.             runtime\_Semrelease(&rw.writerSem)  
12.         \}  
13.     \}  
14.     if raceenabled \{  
15.         raceEnable()  
16.     \}  
17. \}

当RUnlock多于RLock多个时，便会报错，进入死锁．实例如下：

**\[html\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  package main  
2.    
3.  import (  
4.      "fmt"  
5.      "sync"  
6.  )  
7.    
8.  type s struct \{  
9.      readerCount int32  
10. \}  
11.   
12. func main() \{  
13.     l := new(sync.RWMutex)  
14.     l.RUnlock()  
15.     l.RUnlock()　　　　　　　　//此处出现死锁  
16.     fmt.Println("1")  
17.     l.RLock()  
18. \}  
19. 运行结果：  
20. 1  
21.     
22.   fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

总结：

所以在go1.3版本中，运行过程中允许RUnLock早于RLock一个，也只能早于１个（注：虽然代码允许，但是强烈不推荐使用），并且在早于之后必须利用RLock进行加锁才可以继续使用．

原文地址：http://blog.csdn.net/chenbaoke/article/details/41957725

[view plain]: http://blog.csdn.net/chenbaoke/article/details/41957725#

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