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golang并发数据结构实现

WBOY

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发布时间:2024-07-03 19:42:01

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来源于php中文网

原创

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。

golang并发数据结构实现

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()
}

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 < 2; i++ {
        go func(i int) {
            rwlock.RLock()
            defer rwlock.RUnlock()
            fmt.Println("goroutine", i, "read the counter", cnt)
        }(i)
    }

    // 主 goroutine 等待读取器完成
    for i := 0; i < 2; i++ {
        rwlock.Lock()
        defer rwlock.Unlock()
        cnt += i
        fmt.Println("main goroutine increased the counter to", cnt)
    }
}

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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