go 语言中提供了互斥体和读写锁这两种并发数据结构的实现:互斥体(sync.mutex):允许一次只能有一个线程执行临界区,确保共享数据被串行访问。读写锁(sync.rwmutex):允许多个线程并发读取共享数据,但一次只能有一个线程写入共享数据,提高读写效率。
Go 语言中并发数据结构的实现
并发数据结构在多线程应用程序中至关重要,它们可以确保多个线程可以安全高效地访问共享数据。Go 语言提供了丰富的并发数据结构,在本文中,我们将介绍如何实现两个常用的并发数据结构:互斥体和读写锁。
互斥体
互斥体是一种同步原语,它允许一次只能有一个线程执行某个临界区。在 Go 语言中,可以使用 sync.Mutex 类型来实现互斥体。
import ( "fmt" "sync")func main() { var mu sync.Mutex cnt := 0 // 创建一个 goroutine 来增加计数器 go func() { mu.Lock() defer mu.Unlock() cnt++ fmt.Println("goroutine increased the counter to", cnt) }() // 主 goroutine 等待 goroutine 完成 mu.Lock() fmt.Println("main goroutine accessed the counter", cnt) mu.Unlock()}
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在这个示例中,mu.Lock() 会阻塞主 goroutine 直到它获取互斥锁,然后 goroutine 才能执行临界区(增加计数器)。一旦 goroutine 完成,它将释放锁,允许主 goroutine 访问计数器。
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读写锁
读写锁是一种更高级的同步原语,它允许多个线程并发读取共享数据,但一次只能有一个线程写入共享数据。在 Go 语言中,可以使用 sync.RWMutex 类型来实现读写锁。
import ( "fmt" "sync")func main() { var rwlock sync.RWMutex cnt := 0 // 创建两个 goroutine 来读取计数器 for i := 0; i在这个示例中,多个 goroutine 可以同时持有读锁来读取计数器,而主 goroutine 在写入计数器之前会阻塞(持有写锁)。这样可以确保多个读取器和一个写入器可以安全地访问共享数据。
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