Golang 中的互斥体示例
原文:https://www . geesforgeks . org/mutex-in-golang-with-examples/
互斥体是一种用作锁定机制的方法，以确保在任何时间点都只有一个 Goroutine 访问代码的关键部分。这样做是为了防止比赛情况发生。同步包包含互斥体。互斥体上定义的两种方法
- 锁
- 开启
在调用锁定和解锁之间出现的任何代码都将只由一个 Goroutine 执行。
mutex.Lock()
x = x + 1 // this statement be executed
// by only one Goroutine
// at any point of time
mutex.Unlock()
如果一个 Goroutine 已经有了锁，并且如果一个新的 Goroutine 试图获得锁，那么新的 Goroutine 将被停止，直到互斥体被解锁。为了理解这个概念，让我们首先理解一个具有比赛条件的程序。
带比赛条件的程序
这是一个遇到竞争条件的程序的例子
// Program with race condition
package main
import (
"fmt"
"sync" // to import sync later on
)
var GFG = 0
// This is the function we’ll run in every
// goroutine. Note that a WaitGroup must
// be passed to functions by pointer.
func worker(wg *sync.WaitGroup) {
GFG = GFG + 1
// On return, notify the
// WaitGroup that we’re done.
wg.Done()
}
func main() {
// This WaitGroup is used to wait for
// all the goroutines launched here to finish.
var w sync.WaitGroup
// Launch several goroutines and increment
// the WaitGroup counter for each
for i := 0; i < 1000; i++ {
w.Add(1)
go worker(&w)
}
// Block until the WaitGroup counter
// goes back to 0; all the workers
// notified they’re done.
w.Wait()
fmt.Println("Value of x", GFG)
}
说明:在上面的程序中，第 12 行的工人功能将 GFG 的值增加 1，然后调用等待组上的 Done() 通知其完成。工人功能被调用 1000 次。当多个戈鲁汀试图同时访问 GFG 的值时，这些戈鲁汀中的每一个同时运行，并且当试图增加第 13 行中的 GFG 时，比赛状态发生。由于竞争条件的原因，多次运行同一个程序每次会给出不同的输出。
请记住一件事，如果您将使用在线编译器检查上述程序的输出，由于确定性，您可能每次都会得到相同的输出(意味着没有竞争条件)。所以使用像 Visual Studio 或 CMD 这样的本地编译器来查看结果。
用互斥体解决上述问题
这是一个程序的例子，它说明了比赛条件是如何被固定的。
// Program with race condition fixed by mutex
package main
import (
"fmt"
"sync" // to import sync later on
)
var GFG = 0
// This is the function we’ll run in every
// goroutine. Note that a WaitGroup must
// be passed to functions by pointer.
func worker(wg *sync.WaitGroup, m *sync.Mutex) {
// Lock() the mutex to ensure
// exclusive access to the state,
// increment the value,
// Unlock() the mutex
m.Lock()
GFG = GFG + 1
m.Unlock()
// On return, notify the
// WaitGroup that we’re done.
wg.Done()
}
func main() {
// This WaitGroup is used to wait for
// all the goroutines launched here to finish.
var w sync.WaitGroup
// This mutex will synchronize access to state.
var m sync.Mutex
// Launch several goroutines and increment
// the WaitGroup counter for each
for i := 0; i < 1000; i++ {
w.Add(1)
go worker(&w, &m)
}
// Block until the WaitGroup counter
// goes back to 0; all the workers
// notified they’re done.
w.Wait()
fmt.Println("Value of x", GFG)
}
输出: 值×1000
说明: 互斥体是结构类型，变量 m 的类型互斥体是在第 31 行创建的。更改工人功能，以便在 m.Lock() 和 m.Unlock() 之间的第 18 行增加 GFG 的代码。现在，在任何时间点，只允许一个 Goroutine 执行这段代码，因此可以处理竞争条件。
互斥体的地址必须在第 37 行传递。如果互斥体是通过值传递的，那么每个 Goroutine 都有自己的互斥体副本，竞争条件仍然存在。
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