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互斥锁和读写锁

2019-09-30 15:45

Go 语言提供两类锁: 互斥锁和读写锁。其中读写锁是基于互斥锁实现的,我们看读写锁的定义(sync/rwmutex.go):

type RWMutex struct { w Mutex // held if there are pending writers writerSem uint32 // semaphore for writers to wait for completing readers readerSem uint32 // semaphore for readers to wait for completing writers readerCount int32 // number of pending readers readerWait int32 // number of departing readers}

读写锁里面内置了一个互斥锁。

func  Lock()func  Unlock()

互斥锁提供两个API,Lock和Unlock,按字面意思一个是加锁,另一个是释放锁。

  • 当一个互斥锁被Lock了以后,任何goroutines(不管是不是当前Lock了这个锁的goroutine)试图再Lock这个锁时都会被挂起,直到锁被释放Unlock。
  • 互斥锁不是可重入的,也就是说锁被一个goroutine Lock了之后,当前goroutine也不能再对当前锁进行Lock操作,否则也会被挂起。(如果当前环境只有一个活动goroutine,go会报死锁错误 fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!)
  • 因为go语言的Mutex并不和任何goroutine相关联,这需要对比Linux pthread里面的线程锁的差异
  • 正因为Mutex并不与特定的goroutine相关联,所以一个互斥锁被一个goroutine锁住了,它可以在另外一个goroutine里面被解锁Unlock。

总之

  1. 一个已经锁住的互斥锁不能再次被锁住,不管是同一个还是另一个goroutine
  2. 一个已经释放的互斥锁也不能再次被释放,不管是同一个还是另一个goroutine
 func (rw *RWMutex) RLock() func (rw *RWMutex) RUnlock() func (rw *RWMutex) Lock() func (rw *RWMutex) Unlock()

和互斥锁相比较,读写锁增加了两个RLock()/RUnLock(),我们把它定义为读锁,另一个相对就叫写锁。读写锁和pthread的的读写锁类似,可以多人同时锁住读锁,但是写锁只能有一个人锁住。

  • 当读写锁被一个goroutine加了读锁,此读写锁还能被任何goroutine加读锁,但不能加写锁(会等待直到所有读锁释放)
  • 当读写锁被一个goroutine加了写锁,任何goroutine将不能再对此读写锁加锁,不管是加读锁还是加写锁
  • 当读写锁被一个goroutine加了读锁,在同一个gorounte内,它不能再被加写锁,但可以加读锁;同样
  • 当读写锁被一个goroutine加了写锁,在同一个gorounte内,它不能再被加读锁,加写锁也不能。

因为RWMutex和Mutex一样并不与特定的goroutine相关联,所有的锁操作并不区分是哪一个goroutine进来的请求,是同一个goroutine还是不同的goroutine一同对待。

  1. goroutine并不是和unix的thread一个概念,他们不具有一一对应关系。
  2. go语言的锁也并不与任何特定的goroutine相关联,锁并没有记录当前是哪个goroutine锁住了自己。

可能是因为既然goroutine并不直接相关联与一个thread,同一个thread可能关联到多个goroutine(请阅读goroutine模型的文章),所以锁无法确切地区分是哪一个thread,所以也没有办法做到关联。

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