首先可以先看看这篇文章，对锁有些了解
Mutex-互斥锁
Mutex 的实现主要借助了 CAS 指令 + 自旋 + 信号量
数据结构：
type Mutex struct {
state int32
sema uint32
}
上述两个加起来只占 8 字节空间的结构体表示了 Go语言中的互斥锁
状态：
int32- 1位表示是否被锁定
- 1位表示是否有协程已经被唤醒
- 1位表示是否处于饥饿状态
- 剩下29位表示阻塞的协程数
正常模式和饥饿模式
正常模式：所有goroutine按照FIFO的顺序进行锁获取，被唤醒的goroutine和新请求锁的goroutine同时进行锁获取，通常新请求锁的goroutine更容易获取锁(持续占有cpu)，被唤醒的goroutine则不容易获取到锁
饥饿模式：所有尝试获取锁的goroutine进行等待排队，新请求锁的goroutine不会进行锁获取(禁用自旋)，而是加入队列尾部等待获取锁
如果一个 Goroutine 获得了互斥锁并且它在队列的末尾或者它等待的时间少于 1ms，那么当前的互斥锁就会切换回正常模式。
与饥饿模式相比，正常模式下的互斥锁能够提供更好地性能，饥饿模式的能避免 Goroutine 由于陷入等待无法获取锁而造成的高尾延时。
互斥锁加锁过程
- 如果互斥锁处于初始状态，会直接加锁
- 如果互斥锁处于加锁状态，并且工作在普通模式下，goroutine会进入自旋，等待锁的释放
runtime.sync_runtime_canSpinruntime.sync_runtime_SemacquireMutex互斥锁解锁过程
当互斥锁已经被解锁时，再解锁会抛出异常
当互斥锁处于饥饿模式时，将锁的所有权交给等待队列最前面的 Goroutine
当互斥锁处于正常模式时，如果没有 Goroutine 等待锁的释放或者已经有被唤醒的 Goroutine 获得了锁，会直接返回；在其他情况下会通过唤醒对应的 Goroutine；
关于互斥锁锁的使用建议
- 写业务时不能全局使用同一个 Mutex
- 千万不要将要加锁和解锁分到两个以上 Goroutine 中进行
- Mutex 千万不能被复制（包括不能通过函数参数传递），否则会复制传参前锁的状态：已锁定 or 未锁定。很容易产生死锁，关键是编译器还发现不了这个 Deadlock~
RWMutex-读写锁
Go 中 RWMutex 使用的是写优先的设计
数据结构：
type RWMutex struct {
w Mutex //复用互斥锁提供的能力
writerSem uint32 //writer信号量
readerSem uint32 //reader信号量
readerCount int32 //存储了当前正在执行的读操作数量
readerWait int32 // 表示写操作阻塞时，等待读操作完成的个数
}
写锁
获取写锁 ：
readerCountwriterSem释放写锁：
readerCount获取写锁时会先阻塞写锁的获取，后阻塞读锁的获取，这种策略能够保证读操作不会被连续的写操作『饿死』。
读锁
获取读锁
sync.RWMutex.RLockreaderCount- 如果该方法返回负数（代表其他 goroutine 获得了写锁，当前 goroutine 就会使其陷入休眠等待锁的释放
- 如果该方法返回结果为非负数，代表没有 goroutine 获得写锁，会成功返回
释放读锁
sync.RWMutex.RUnlockreaderCountsync.RWMutex.rUnlockSlowreaderWaitwriterSemWaitGroup
sync.WaitGroupsync.WaitGroup| 方法名 | 功能 |
|---|---|
| (wg * WaitGroup) Add(delta int) | 计数器+delta |
| (wg *WaitGroup) Done() | 计数器减1 |
| (wg *WaitGroup) Wait() | 阻塞直到计数器变为0 |
sync.WaitGroup.Donesync.WaitGroup.AddSync.Map
Go语言中内置的map不是并发安全的。
syncsync.Map数据结构：
type Map struct {
mu Mutex
read atomic.Value // readOnly
dirty map[interface{}]*entry
misses int
}
sync.Map| 方法名 | 功能 |
|---|---|
| (m *sync.Map)Store(key, value interface{}) | 保存键值对 |
| (m *sync.Map)Load(key interface{}) | 根据key获取对应的值 |
| (m *sync.Map)Delete(key interface{}) | 删除键值对 |
| (m *sync.Map)Range(f func(key, value interface{}) bool) | 遍历 sync.Map。Range 的参数是一个函数 |
*sync.map 没有Len( ) 方法
原子操作(atomic包)
代码中的加锁操作因为涉及内核态的上下文切换会比较耗时、代价比较高。针对基本数据类型我们还可以使用原子操作来保证并发安全，因为原子操作是Go语言提供的方法它在用户态就可以完成，因此性能比加锁操作更好。Go语言中原子操作由内置的标准库sync/atomic提供。
参考资料：