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Golang 函数：并发任务执行中的锁和并发控制

2024-10-04 15:32:56 0浏览收藏

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在 Go 函数的并发执行中，为了管理共享资源的并发访问，需要使用锁和并发控制原语，包括：互斥锁：用于确保一次仅一个协程可以访问共享资源；读写锁：允许多个协程同时读取共享资源，但仅允许一个协程写入；原子操作：特殊操作确保变量在并发访问时保持一致性。

Go 函数：并发任务执行中的锁和并发控制

在 Go 语言中，函数可以作为并发执行的协程。在并发环境中，为了确保数据完整性和正确性，必须小心地管理对共享资源的并发访问。Go 提供了各种锁和并发控制原语，以帮助应对这些挑战。

锁定

锁是一种用于保护共享资源的机制。它确保一次只有一个协程可以访问该资源。在 Go 中，可以使用 sync.Mutex 类型来创建一个互斥锁：

import (
    "sync"
)

var lock sync.Mutex

要锁定受保护的资源，请使用 Lock() 方法：

lock.Lock()

使用完资源后，请使用 Unlock() 方法解锁它：

lock.Unlock()

读写锁

读写锁是一种允许多个协程同时读取共享资源，但仅允许一个协程写入资源的锁。这对于允许对数据进行并发的只读操作同时防止写入争用非常有用。

Go 提供了 sync.RWMutex 类型来创建读写锁：

var rwlock sync.RWMutex

要获取读取锁，请使用 RLock() 方法：

rwlock.RLock()

要获取写入锁，请使用 Lock() 方法：

rwlock.Lock()

原子操作

原子操作是一组特殊操作，确保在多个协程并发访问时保持变量的一致性。Go 提供了各种原子操作，包括：

sync/atomic.AddInt64: 将整数字原子地添加到变量中。
sync/atomic.LoadInt32: 原子读取一个整数字变量的值。
sync/atomic.CompareAndSwapInt32: 原子地比较并交换一个整数字变量的值。

实战案例

让我们考虑一个打印请求日志的场景。我们可以使用互斥锁来保护全局日志变量，以确保不同协程不会同时访问它：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

var (
    mu sync.Mutex
    log = ""
)

func main() {
    for i := 0; i < 10; i++ {
        go func(id int) {
            mu.Lock()
            log += fmt.Sprintf("协程 %d: 日志消息\n", id)
            mu.Unlock()
        }(i)
    }
}

在这个示例中，mu 互斥锁确保一次只有一个协程可以修改 log 变量。这防止了并发写入冲突并确保日志条目的正确顺序。

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