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上篇文章中我们已经阐述了 Go 语言中的一个同步原语言 Mutex我们通常用在共享资源的时候使用其来保证安全性。上篇我们通过 Mutex 来保证有且只有一个 goroutine 访问我们的共享资源，在某些场景下有点“浪费”。在读多写少的场景下，会有很长一段时间没有进行写操作，使用 Mutex 对性能会有影响。
其实我们可以区分读写操作，今天我们介绍另外一个 RWMutex。
若一个 goroutine 在读操作中持有来锁，此时其他的 goroutine 就不需要在等待，可以并发的访问共享的资源（变量），从而使串行变成并行读操作，提高读的性能。当写操作的 goroutine 拿到锁时，其他的读、写操作的 goroutine，此时会阻塞，需要等待写的 goroutine 释放锁。
1、RWMutex (什么是 RWMutex)
在 Go 语言标准库中 RWMutex 是一个 reader/writer 互斥锁，RWMutex 它不限制资源的并发读，但是读写、写写操作无法并行执行。
| 读 | 写 | |
|---|---|---|
| 读 | Y | N |
| 写 | N | N |
还是举一个计数器的例子聊一下，使用 10 个 goroutine 进行读操作，每次都 sleep 1ms，另一个 goroutine 进行写操作，每秒进行一次写操作。因为读操作可以并行执行，写操作时只允许一个线程执行，这正是 readers-writers 问题。
上面例子中，Incr 方法会修改计数器的值，在写操作时会使用 Lock/Unlock 进行保护。 Count 方法会读取当前计数器的值，在读操作时会使用 RLock/RUnlock 方法进行保护。
Incr 方法每秒调用一次，在竞争锁的过程中频率还是比较低的，10 个 goroutine 每毫秒会执行一次查找，通过读写锁，可以提高程序的性能，因为可以并发的执行读写。若过使用 Mutex，在多个 reader 并发读的时候需要排队进行获取锁，自然在性能上没有 RWMutex 并发读的性能好。
2、RWMutex 实现原理
在 Go 语言中，RWMutex 是基于互斥锁、变量、信号量等并发原语来实现的。Go 标准库中的 RWMutex 是基于 Mutex 实现的。
2.1 结构体
RWMutex 中总共包含以下 5 个字段。
其中：
- 字段 w：复用互斥锁提供的能力；
- 字段 readerCount：记录当前 reader 的数量（以及是否有 writer 竞争锁）；
- readerWait和：记录 writer 请求锁时需要等待 read 完成的 reader 的数量；
- writerSem 和 readerSem：都是为了阻塞设计的信号量，分别用于写等待读和读等待写：
2.2 读锁
看下 RLock 和 RUnlock 方法。
-
如果该方法返回负数 — 其他 Goroutine 获得了写锁，当前 Goroutine 就会调用 runtime.sync_runtime_SemacquireMutex 陷入休眠等待锁的释放；
-
如果该方法的结果为非负数 — 没有 Goroutine 获得写锁，当前方法会成功返回；
当调用 RUnlock 时，我们需要将 Reader 的计数减去 1（第 8 行），根据 AddInt32 的返回值不同会分别进行处理：
- 当返回值是负数，表示有一个或者多个正在执行写操作，此时会调用 rUnlockSlow 方法，检查 reader 是不是都释放读锁；
- 当返回值是非负数，读锁直接解锁成功；
所以，rUnlockSlow 将持有锁的 reader 计数减少 1 的时候，会检查既有的 reader 是不是都已经释放了锁，如果都释放了锁，就会唤醒 writer，让 writer 持有锁。
2.3 写锁
当资源的使用者想要获取写锁时，需要调用 Lock方法。
当一个 writer 获得了内部的互斥锁，会反转 readerCount 字段，把它从原来的正整数 readerCount(>=0) 修改为负数（readerCount-rwmutexMaxReaders），让这个字段保持两个含义（既保存了 reader 的数量，又表示当前有 writer）。
- 第 3 行，调用 Lock 阻塞后续的写操作；
- 当 readerCount 不为 0，说明当前有其他的 reader 持有读锁，RWMutex 会把当前的 readerCount 赋值给 readerWait 字段保存下来（第 7 行），此时这个 wirter 会阻塞进入等待状态（第 8 行）。
- 当 reader 释放读锁时，方法时），readerWait 字段就减 1，当所有活跃的 reader 都释放了读锁，才会唤醒这个 writer。
写锁的释放会调用 Unlock 方法。
当一个 writer 释放锁，会对 readerCount 字段进行反转，减去 rwmutexMaxReaders 变为负数，所以反转方法就是给它增加 rwmutexMaxReaders 这个常数值。
当 writer 要释放锁啦，之后新的 reader，不会再阻塞。
在 RWMutex 的 Unlock 返回之前，需要把内部的互斥锁释放。释放完毕后，其他的 writer 才可以继续竞争这把锁。
在 Lock 方法中，先获取内部的互斥锁接着修改其他字段，但在 Unlock 中，却是先修改其他字段接着才会释放内部的互斥锁，这样才能保证字段的修改的同时会受到互斥锁的保护。
到这里我们就完整学习了 RWMutex 的概念和实现原理。小结一下，读写互斥锁在互斥锁之上提供了额外的更细粒度的控制，能够在读操作远远多于写操作时提升性能。
3、RWMutex 的 2 个踩坑点
坑 1：不可复制
当读写锁正在使用时，它的字段会有一些状态，这个时候你去复制时，会把其字段对应的状态复制过来。当原来锁释放时，不会修改你复制出来的这个锁，会导致复制的锁用不会被释放。
坑 2：释放未加锁的 RWMutex
在 读写锁中，Lock 与 Unlock 的调用是成队出现的，RLock 和 RUnLock 也是。Lock 和 RLock 缺少的调用会导致锁未正确被释放，可能会出现死锁。但是 Unlock 和 RUnlock 会导致 panic 。在生产环境中是不允许的。切记一定要成对出现哦。
