注：本文基于Windos系统上Go SDK v.1.18进行操作
1.go的并发安全问题演示
以下代码每次都会输出不同的值，比如6629、10000、6948等等，正常结果应该是10000
2.sync.Mutex互斥锁
3.sync.RWMutex读写互斥锁
4.互斥锁与读写互斥锁性能比较
下面我们使用代码构造一个读多写少的场景，然后分别使用互斥锁和读写锁查看它们的性能差异。
var (
x int64
wg sync.WaitGroup
mutex sync.Mutex
rwMutex sync.RWMutex
)
// writeWithLock 使用互斥锁的写操作
func writeWithLock() {
mutex.Lock() // 加互斥锁
x = x + 1
time.Sleep(10 * time.Millisecond) // 假设读操作耗时10毫秒
mutex.Unlock() // 解互斥锁
wg.Done()
}
// readWithLock 使用互斥锁的读操作
func readWithLock() {
mutex.Lock() // 加互斥锁
time.Sleep(time.Millisecond) // 假设读操作耗时1毫秒
mutex.Unlock() // 释放互斥锁
wg.Done()
}
// writeWithLock 使用读写互斥锁的写操作
func writeWithRWLock() {
rwMutex.Lock() // 加写锁
x = x + 1
time.Sleep(10 * time.Millisecond) // 假设读操作耗时10毫秒
rwMutex.Unlock() // 释放写锁
wg.Done()
}
// readWithRWLock 使用读写互斥锁的读操作
func readWithRWLock() {
rwMutex.RLock() // 加读锁
time.Sleep(time.Millisecond) // 假设读操作耗时1毫秒
rwMutex.RUnlock() // 释放读锁
wg.Done()
}
func do(wf, rf func(), wc, rc int) {
start := time.Now()
// wc个并发写操作
for i := 0; i < wc; i++ {
wg.Add(1)
go wf()
}
// rc个并发读操作
for i := 0; i < rc; i++ {
wg.Add(1)
go rf()
}
wg.Wait()
cost := time.Since(start)
fmt.Printf("x:%v cost:%v\n", x, cost)
}
我们假设每一次读操作都会耗时1ms，而每一次写操作会耗时10ms，我们分别测试使用互斥锁和读写互斥锁执行10次并发写和1000次并发读的耗时数据。
从最终的执行结果可以看出，使用读写互斥锁在读多写少的场景下能够极大地提高程序的性能。
// 使用互斥锁，10并发写，1000并发读
do(writeWithLock, readWithLock, 10, 1000) // x:10 cost:1.466500951s
// 使用读写互斥锁，10并发写，1000并发读
do(writeWithRWLock, readWithRWLock, 10, 1000) // x:10 cost:117.207592ms
5.附
当runtime.GOMAXPROCS(1)为1的时候，无论执行多少次，都输出10000
package main
import (
"fmt"
"runtime"
"sync"
)
var wg sync.WaitGroup
var x int
func add() {
for i := 0; i < 5000; i++ {
x = x + 1
}
wg.Done()
}
func main() {
runtime.GOMAXPROCS(1)
wg.Add(2)
go add()
go add()
wg.Wait()
fmt.Println(x) //永远都输出10000
}
当runtime.GOMAXPROCS(2)为1的时候，输出各种多种多样的结果
package main
import (
"fmt"
"runtime"
"sync"
)
var wg sync.WaitGroup
var x int
func add() {
for i := 0; i < 5000; i++ {
x = x + 1
}
wg.Done()
}
func main() {
runtime.GOMAXPROCS(2)
wg.Add(2)
go add()
go add()
wg.Wait()
fmt.Println(x)
//7772
//8314
//5517
}