golang中锁

一、什么场景下需要用到锁
当程序中就一个线程的时候，是不需要加锁的，但是通常实际的代码不会只是单线程，有可能是多个线程同时访问公共资源，所以这个时候就需要用到锁了，那么关于锁的使用场景主要涉及到哪些呢？

1. 多个线程在读相同的数据时
2. 多个线程在写相同的数据时
3. 同一个资源，有读又有写时

二、Go中锁分为两种：
互斥锁 （sync.Mutex）
读写锁 （sync.RWMutex 底层依赖Mutex实现 ）
互斥锁是并发程序对公共资源访问限制最常见的方式。在Go中，sync.Mutex 提供了互斥锁的实现。

当一个goroutine获得了Mutex后，其他goroutine只能等待，除非该goroutine释放这个Mutex。

互斥锁结构：

type Mutex struct {
state int32
sema uint32
}
1. 锁定状态值为1，未锁定状态锁未0 。

2. Lock()加锁、Unlock解锁。

读写锁则是对读写操作进行加锁。需要注意的是多个读操作之间不存在互斥关系，这样提高了对共享资源的访问效率。

Go中读写锁由 sync.RWMutex 提供，RWMutex在读锁占用的情况下，会阻止写，但不阻止读。RWMutex在写锁占用情况下，会阻止任何其他goroutine（无论读和写）进来，整个锁相当于由该goroutine独占。

读写锁结构：

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
}
1. RWMutex是单写多读锁，该锁可以加多个读锁或者一个写锁。

2. 读锁占用的情况会阻止写，不会阻止读，多个goroutine可以同时获取读锁。

3. 写锁会阻止其他gorotine不论读或者写进来，整个锁由写锁goroutine占用 与第一条共用示范代码

4. 适用于读多写少的场景

三、如何使用互斥锁
Mutex为互斥锁，Lock() 加锁，Unlock() 解锁，使用Lock() 加锁后，便不能再次对其进行加锁，直到利用Unlock()解锁对其解锁后，才能再次加锁．适用于读写不确定场景，即读写次数没有明显的区别，并且只允许只有一个读或者写的场景，所以该锁叶叫做全局锁。

互斥锁只能锁定一次，当在解锁之前再次进行加锁，便会无法加锁。如果在加锁前解锁，便会报错"panic: sync: unlock of unlocked mutex"。

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
)

var (
	count int
	mutex sync.Mutex
)

func main() {
	for i := 0; i < 2; i++ {
		go func() {
			for i := 1000000; i >0; i-- {
				mutex.Lock()
				count++
				mutex.Unlock()
			}
			fmt.Println(count)
		}()
	}

	fmt.Scanf("请输入：【exit】 结束")
}

　　

运行结果：
1952533
2000000 //最后的线程打印输出
对于上面的程序，a作为一个公共的资源，所以对a的改变、读写等操作都需要加锁。

需要注意的问题：

　　1. 不要重复锁定互斥锁
　　2. 不要忘记解锁互斥锁，必要时使用 defer 语句
　　3. 不要在多个函数之间直接传递互斥锁

四、如何使用读写锁
读写锁的场景主要是在多线程的安全操作下，并且读的情况多于写的情况，也就是说既满足多线程操作的安全性，也要确保性能不能太差，这时候，我们可以考虑使用读写锁。当然你也可以简单暴力直接使用互斥锁（Mutex）。

Lock() 写锁，如果在添加写锁之前已经有其他的读锁和写锁，则lock就会阻塞直到该锁可用，为确保该锁最终可用，已阻塞的 Lock 调用会从获得的锁中排除新的读取器，即写锁权限高于读锁，有写锁时优先进行写锁定。

Unlock() 写锁解锁，如果没有进行写锁定，则就会引起一个运行时错误。

RLock() 读锁，当有写锁时，无法加载读锁，当只有读锁或者没有锁时，可以加载读锁，读锁可以加载多个，所以适用于＂读多写少＂的场景。

RUnlock() 读锁解锁，RUnlock 撤销单次RLock 调用，它对于其它同时存在的读取器则没有效果。若 rw 并没有为读取而锁定，调用 RUnlock 就会引发一个运行时错误。

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
)

var (
	count int
	rwMutex sync.RWMutex
)

func main() {
	for i := 0; i < 2; i++ {
		go func() {
			for i := 1000000; i >0; i-- {
				rwMutex.Lock()
				count++
				rwMutex.Unlock()
			}
			fmt.Println(count)
		}()
	}

	fmt.Scanf("请输入：【exit】 结束")
}

　　

运行结果：
1968637
2000000
看着挺复杂的，其实简单来说就是：

读锁不能阻塞读锁

读锁需要阻塞写锁，直到所有读锁都释放

写锁需要阻塞读锁，直到所有写锁都释放

写锁需要阻塞写锁