读写锁和互斥锁 | 青训营

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读写锁和互斥锁的区别

Go 语言标准库 sync 提供了 2 种锁,互斥锁(sync.Mutex)和读写锁(sync.RWMutex)。那这两种锁的区别是是什么呢?

1.1 互斥锁(sync.Mutex)

互斥即不可同时运行。即使用了互斥锁的两个代码片段互相排斥,只有其中一个代码片段执行完成后,另一个才能执行。

Go 标准库中提供了 sync.Mutex 互斥锁类型及其两个方法:

  • Lock 加锁
  • Unlock 释放锁

我们可以通过在代码前调用 Lock 方法,在代码后调用 Unlock 方法来保证一段代码的互斥执行,也可以用 defer 语句来保证互斥锁一定会被解锁。在一个 Go 协程调用 Lock 方法获得锁后,其他请求锁的协程都会阻塞在 Lock 方法,直到锁被释放。

1.2 读写锁(sync.RWMutex)

保证读操作的安全,那只要保证并发读时没有写操作在进行就行。在这种场景下我们需要一种特殊类型的锁,其允许多个只读操作并行执行,但写操作会完全互斥。

这种锁称之为 多读单写锁 (multiple readers, single writer lock),简称读写锁,读写锁分为读锁和写锁,读锁是允许同时执行的,但写锁是互斥的。一般来说,有如下几种情况:

  • 读锁之间不互斥,没有写锁的情况下,读锁是无阻塞的,多个协程可以同时获得读锁。
  • 写锁之间是互斥的,存在写锁,其他写锁阻塞。
  • 写锁与读锁是互斥的,如果存在读锁,写锁阻塞,如果存在写锁,读锁阻塞。

Go 标准库中提供了 sync.RWMutex 互斥锁类型及其四个方法:

  • Lock 加写锁
  • Unlock 释放写锁
  • RLock 加读锁
  • RUnlock 释放读锁

type RW interface { Write() Read() }

const cost = time.Microsecond

type Lock struct { count int mu sync.Mutex }

func (l *Lock) Write() { l.mu.Lock() l.count++ time.Sleep(cost) l.mu.Unlock() }

func (l *Lock) Read() { l.mu.Lock() time.Sleep(cost) _ = l.count l.mu.Unlock() }