Golang函数并发编程中锁的类型和用法

Go 函数并发编程中提供了三种锁类型：互斥锁（Mutex）、读写锁（RWMutex）、一次性锁（Once）。互斥锁保证独占访问，读写锁允许并发读取和单一写入，一次性锁确保代码块仅执行一次。这些锁用于协调对共享资源的访问，防止数据竞争。实践中，互斥锁可确保并发 web 服务中的数据一致性，阻止并发请求同时修改共享数据结构。

Go 函数并发编程中的锁类型和用法

在 Go 函数并发编程中，锁是一种同步机制，用于协调对共享资源的访问，防止数据竞争。Go 中提供了多种类型的锁，每种锁都有不同的特性和适用场景。

互斥锁

互斥锁（Mutex）是一个基础的锁，只能同时允许一个 goroutine 获取资源。它保证了对共享资源的独占访问。

import (
    "sync"
    "fmt"
)

var (
    mu      sync.Mutex
    counter int
)

func main() {
    for i := 0; i < 1000; i++ {
        go func() {
            mu.Lock()
            counter++
            mu.Unlock()
        }()
    }
    fmt.Println("Final counter value:", counter)
}

读写锁

读写锁（RWMutex）允许多个 goroutine 并发读取共享资源，但只有一个 goroutine 可以同时写入资源。

import (
    "sync"
    "fmt"
)

var (
    rwmu  sync.RWMutex
    shared []int
)

func main() {
    // 多个 goroutine 并发读取共享切片
    for i := 0; i < 1000; i++ {
        go func() {
            rwmu.RLock()
            fmt.Println("Read:", shared)
            rwmu.RUnlock()
        }()
    }

    // 单独的 goroutine 写入共享切片
    go func() {
        rwmu.Lock()
        shared = append(shared, 1, 2, 3)
        rwmu.Unlock()
    }()
}

Once

Once 是一个一次性锁，用于确保特定代码块只执行一次。

import (
    "sync"
    "fmt"
)

var (
    initOnce sync.Once
    inited   = false
)

func initialize() {
    inited = true
    fmt.Println("Initialized")
}

func main() {
    initOnce.Do(initialize)
    if inited {
        fmt.Println("Already initialized")
    } else {
        fmt.Println("Not initialized")
    }
}

实战案例：确保并发 web 服务中的数据一致性

假设有一个 web 服务，其中多并发请求需要操作同一个共享数据结构。为了确保数据的一致性，可以使用互斥锁来保护数据结构，阻止并发请求同时对其进行修改。

import (
    "sync"
    "net/http"
)

var (
    mu      sync.Mutex
    clients map[string]*http.Client
)

func main() {
    http.HandleFunc("/addClient", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        mu.Lock()
        clients[r.FormValue("name")] = &http.Client{}
        mu.Unlock()
    })
}

在本例中，使用互斥锁 mu 保护对 clients 地图的并发访问，确保在同一时间只有一个请求可以添加或修改客户信息，从而避免了数据竞争。