Golang下sync.Mutex专题

Posted 2022-06-22 刘贤松handler

背景：

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

Mutex 是最简单的一种锁类型，同时也比较暴力，当一个 goroutine 获得了 Mutex 后，其他 goroutine 就只能乖乖等到这个 goroutine 释放该 Mutex。

RWMutex 相对友好些，是经典的单写多读模型。在读锁占用的情况下，会阻止写，但不阻止读，也就是多个 goroutine 可同时获取读锁（调用 RLock() 方法；而写锁（调用 Lock() 方法）会阻止任何其他 goroutine（无论读和写）进来，整个锁相当于由该 goroutine 独占。从 RWMutex 的实现看，RWMutex 类型其实组合了

引文：Go语言互斥锁（sync.Mutex）和读写互斥锁（sync.RWMutex）

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Mutex使用示例

package core

import (
	"fmt"
	"os"
	"sync"

	"github.com/fatih/color"
)

const (
	FATAL     = 5
	ERROR     = 4
	WARN      = 3
	IMPORTANT = 2
	INFO      = 1
	DEBUG     = 0
)

var LogColors = map[int]*color.Color
	FATAL:     color.New(color.FgRed).Add(color.Bold),
	ERROR:     color.New(color.FgRed),
	WARN:      color.New(color.FgYellow),
	IMPORTANT: color.New(color.Bold),
	DEBUG:     color.New(color.FgCyan).Add(color.Faint),


type Logger struct 
	sync.Mutex

	debug  bool
	silent bool


func (l *Logger) SetSilent(s bool) 
	l.silent = s


func (l *Logger) SetDebug(d bool) 
	l.debug = d


func (l *Logger) Log(level int, format string, args ...interface) 
	l.Lock()
	defer l.Unlock()
	if level == DEBUG && !l.debug 
		return
	 else if level < ERROR && l.silent 
		return
	

	if c, ok := LogColors[level]; ok 
		c.Printf(format, args...)
	 else 
		fmt.Printf(format, args...)
	

	if level == FATAL 
		os.Exit(1)
	


func (l *Logger) Fatal(format string, args ...interface) 
	l.Log(FATAL, format, args...)


func (l *Logger) Error(format string, args ...interface) 
	l.Log(ERROR, format, args...)


func (l *Logger) Warn(format string, args ...interface) 
	l.Log(WARN, format, args...)


func (l *Logger) Important(format string, args ...interface) 
	l.Log(IMPORTANT, format, args...)


func (l *Logger) Info(format string, args ...interface) 
	l.Log(INFO, format, args...)


func (l *Logger) Debug(format string, args ...interface) 
	l.Log(DEBUG, format, args...)

Mutex有两种操作模式：

• 正常模式（非公平模式）

阻塞等待的goroutine保存在FIFO的队列中，唤醒的goroutine不直接拥有锁，需要与新来的goroutine竞争获取锁。因为新来的goroutine很多已经占有了CPU，所以唤醒的goroutine在竞争中很容易输；但如果一个goroutine获取锁失败超过1ms,则会将Mutex切换为饥饿模式。

• 饥饿模式（公平模式）

这种模式下，直接将等待队列队头goroutine解锁goroutine；新来的gorountine也不会尝试获得锁，而是直接插入到等待队列队尾。

引文：你真的了解 sync.Mutex吗 - 简书

        如果一个goroutine获得了锁，并且他在等待队列队尾 或者 他等待小于1ms，则会将Mutex的模式切换回正常模式。正常模式有更好的性能，新来的goroutine通过几次竞争可以直接获取到锁，尽管当前仍有等待的goroutine。而饥饿模式则是对正常模式的补充，防止等待队列中的goroutine永远没有机会获取锁。