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引言

昨天学习了互斥锁，我们已经知道锁的概念以及用途。主要是用于处理并发中的临界资源问题。

Go语言包中的 sync 包提供了两种锁类型：sync.Mutex 和 sync.RWMutex。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。

1. RWMutex(读写锁)

type RWMutex struct {
    // 包含隐藏或非导出字段
}

RWMutex可以创建为其他结构体的字段；零值为解锁状态。RWMutex类型的锁也和线程无关，可以由不同的线程加读取锁/写入和解读取锁/写入锁。

我们怎么理解读写锁呢？当有一个 goroutine 获得写锁定，其它无论是读锁定还是写锁定都将阻塞直到写解锁；当有一个 goroutine 获得读锁定，其它读锁定仍然可以继续；当有一个或任意多个读锁定，写锁定将等待所有读锁定解锁之后才能够进行写锁定。所以说这里的读锁定（RLock）目的其实是告诉写锁定：有很多人正在读取数据，你给我站一边去，等它们读（读解锁）完你再来写（写锁定）。我们可以将其总结为如下三条：

同时只能有一个 goroutine 能够获得写锁定。
同时可以有任意多个 gorouinte 获得读锁定。
同时只能存在写锁定或读锁定（读和写互斥）。

所以，RWMutex这个读写锁，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。

读写锁的写锁只能锁定一次，解锁前不能多次锁定，读锁可以多次，但读解锁次数最多只能比读锁次数多一次，一般情况下我们不建议读解锁次数多余读锁次数。

基本遵循两大原则：

1、可以随便读，多个goroutine同时读。

2、写的时候，啥也不能干。不能读也不能写。

读写锁即是针对于读写操作的互斥锁。它与普通的互斥锁最大的不同就是，它可以分别针对读操作和写操作进行锁定和解锁操作。读写锁遵循的访问控制规则与互斥锁有所不同。在读写锁管辖的范围内，它允许任意个读操作的同时进行。但是在同一时刻，它只允许有一个写操作在进行。

并且在某一个写操作被进行的过程中，读操作的进行也是不被允许的。也就是说读写锁控制下的多个写操作之间都是互斥的，并且写操作与读操作之间也都是互斥的。但是，多个读操作之间却不存在互斥关系。

2. 常用方法

func (*RWMutex) Lock

func (rw *RWMutex) Lock()

Lock方法将rw锁定为写入状态，禁止其他线程读取或者写入。

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锁，即写锁权限高于读锁，有写锁时优先进行写锁定。

func (*RWMutex) Unlock

func (rw *RWMutex) Unlock()

Unlock方法解除rw的写入锁状态，如果m未加写入锁会导致运行时错误。

func (*RWMutex) RLock

func (rw *RWMutex) RLock()

RLock方法将rw锁定为读取状态，禁止其他线程写入，但不禁止读取。

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 (*RWMutex) RUnlock

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。

func (*RWMutex) RLocker

func (rw *RWMutex) RLocker() Locker

Rlocker方法返回一个互斥锁，通过调用rw.Rlock和rw.Runlock实现了Locker接口。

3.示例代码：

示例代码：

package main

import (
   "fmt"
   "sync"
   "time"
)

var rwMutex *sync.RWMutex
var wg *sync.WaitGroup
var a = 10
func main() {
   rwMutex = new(sync.RWMutex)
   wg = new (sync.WaitGroup)
   
   wg.Add(3)
   go writeData()
   go readData()
   go writeData()

   wg.Wait()
   fmt.Println("main..over...")
}

func writeData(){
   defer wg.Done()
   fmt.Println(a,"开始写：write start。。")
   
   rwMutex.Lock()//写操作上锁
   fmt.Println(a,"正在写：writing。。。。")
   a ++
   time.Sleep(3*time.Second)
   rwMutex.Unlock()
   
   fmt.Println(a,"写结束：write over。。")
}

func readData() {
   defer wg.Done()

   fmt.Println(a, "开始读：read start。。")

   rwMutex.RLock() //读操作上锁
   fmt.Println(a,"正在读取数据：reading。。。")
   time.Sleep(3*time.Second)
   rwMutex.RUnlock() //读操作解锁
   
   fmt.Println(a,"读结束：read over。。。")
}

运行结果：

可以看出，第一个写操作先写，a变为11后，第二个读操作一直阻塞到第一个写锁释放之后才读取到a=11。第三个写操作一直等到第二个操作读完之后才能开始写a=12。因此读写互斥。

最后概括：

读锁不能阻塞读锁
读锁需要阻塞写锁，直到所有读锁都释放
写锁需要阻塞读锁，直到所有写锁都释放
写锁需要阻塞写锁

Go 并发编程｜sync包--RWMutex（读写锁）

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