Golang 原子操作與互斥鎖

先來看一個代碼

package mainimport ("fmt""runtime""sync" )var (counter int32wg sync.WaitGroup )func main() {wg.Add(2) // 設置需要等待的 goroutine 的數量為 2go addCounter("Gerald")go addCounter("Seligman")wg.Wait()fmt.Println("Final Counter is: %+v", counter) }func addCounter(whoAmI string) {defer wg.Done()for count := 0; count < 2; count++ {value := counter// Gosched使當前go程放棄處理器，以讓其它go程運行。它不會掛起當前go程，因此當前go程未來會恢復執行。runtime.Gosched()value++counter = value} }

Final Counter is: 2

首先這個程序是起了兩個 goroutine 。每個 goroutine 都對 counter 進行了兩次累加操作，所以理論上 counter 最后應該是 4 而不是 2 。

原因是因為，Gerald 協程獲取到 counter 的值后，又讓 Seligman 協程去獲取 counter 的值。注意此時 counter 的值還沒改變，所以他們兩個協程都拿到 0 這個值。然后兩個協程又將 value++ 后賦值給 counter，等于說做了兩次 counter = 1 的操作。第二次循環也是一樣的原理。所以最后的值是 2 。

這種情況可以用兩中方式避免

• Atomic 原子操作
• Mutex 互斥鎖

Atomic

for count := 0; count < 2; count++ {value := counter// Gosched使當前go程放棄處理器，以讓其它go程運行。它不會掛起當前go程，因此當前go程未來會恢復執行。runtime.Gosched()value++counter = value}

這段代碼其實有點奇怪，為什么給 counter + 1 要寫得這么多步。這其實是在模擬 CPU 內部再給你個值+1的時候需要做的操作。首先寄存器會把 counter 的值拿出來保存在寄存器里，然后在寄存器里進行+1操作，最后再把寄存器里的值放到CPU里（原理是這樣，若位置錯誤，請及時提醒，見諒）。

而 Atomic 就是相當于在 CPU 里加鎖，讓這三步操作在執行的時候，當前協程不可以被調度切換，等這三步完成之后才可以被調度切換。

package mainimport ("fmt""runtime""sync""sync/atomic" )var (counter int32wg sync.WaitGroup )func main() {wg.Add(2) // 設置需要等待的 goroutine 的數量為 2go addCounter("Gerald")go addCounter("Seligman")wg.Wait()fmt.Println("Final Counter is: ", counter) }func addCounter(whoAmI string) {defer wg.Done()for count := 0; count < 2; count++ {//value := counter// Gosched使當前go程放棄處理器，以讓其它go程運行。它不會掛起當前go程，因此當前go程未來會恢復執行。//runtime.Gosched()////value++////counter = valueatomic.AddInt32(&counter, 1)runtime.Gosched()} }

Final Counter is: 4

這次 counter 就變成 4 了，符合預期。

Mutex

這個應該很熟悉了，互斥鎖，就是在對元素操作之前進行加鎖，操作完了解鎖。就可以保證數據一致了。

package mainimport ("fmt""sync" )var (counter int32wg sync.WaitGroupmutex sync.Mutex )func main() {wg.Add(2) // 設置需要等待的 goroutine 的數量為 2go addCounter("Gerald")go addCounter("Seligman")wg.Wait()fmt.Println("Final Counter is: ", counter) }func addCounter(whoAmI string) {defer wg.Done()for count := 0; count < 2; count++ {//value := counter// Gosched使當前go程放棄處理器，以讓其它go程運行。它不會掛起當前go程，因此當前go程未來會恢復執行。//runtime.Gosched()////value++////counter = value//atomic.AddInt32(&counter, 1)//runtime.Gosched()mutex.Lock()counter++mutex.Unlock()} }

Final Counter is: 4

叮~🔔

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Golang 原子操作与互斥锁的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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