go语言中锁和条件变量
go语言中解决协程同步的问题，可以使用channel，但go也提供了传统的同步工具。他们都在go的标准库代码包sync和sync/atomic中。
go语言中尽量不要将互斥锁，读写锁和channel一起使用，会造成--隐性死锁。
ps：如果非要一起使用，使用条件变量sync.cond
-
什么是锁？
就是某个协程（线程）在访问某个资源时先锁住，防止其他协程的访问，等访问完毕解锁后其他协程再来加锁进行访问。
-
死锁
死锁是指两个或以上的进程在执行过程中，由于竞争资源或由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象，若无外力作用，他们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁。注： 死锁，不是锁的一种，而是错误使用锁导致的现象。
-
互斥锁
A，B协程共同访问共享数据，由于CPU调度随机，需要对共享数据访问顺序加以限定（同步）。
创建mutex（互斥锁），访问共享数据之前，加锁；访问结束，解锁。在A协程加锁期间，B协程加锁会失败-阻塞。
直到A协程解锁mutex，B从阻塞处恢复执行。
例：
package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
)
var mutex sync.Mutex //创建一个互斥量，新建的互斥锁状态为0，未加锁
func printer(str string) {
mutex.Lock() //访问共享数据之前，加锁
for _,ch :=range str{
fmt.Printf("%c",ch)
time.Sleep(time.Millisecond * 300)
}
mutex.Unlock() //贡共享数据访问结束，解锁
}
func person1() {
printer("12345")
}
func person2() {
printer("abcde")
}
func main() {
go person1()
go person2()
time.Sleep(time.Second*3)
}
-
读写锁
互斥锁的本质是当一个goroutine访问的时候，其他goroutine都不能访问。这样在资源同步，避免竞争的同时也降低了程序的并发性能。程序由原来的并行执行变成了串行执行。
其实，当我们对一个不会变化的数据只做”读“操作的话，是不存在资源竞争的问题的。因为数据的不变的，不管怎么读取，多少goroutine同时读取都是可以的。所以读和读之间是没有必要互斥的。因此衍生出另一种锁，叫读写锁。
读写锁可以让多个读操作并发，同时读取。但是对于写操作是完全互斥的。也就是说，当一个goroutine进行写操作的时候，其他goroutine既不能进行读操作，也不能进行写操作。读时共享，写时独占。写锁优先级比读锁高。
GO中的读写锁由结构体类型sync.RWMutex表示。此类型的方法集合中包含两队方法：
一组的对写操作的锁定和解锁。简称写锁定和写解锁：
func (*RWMutex) Lock()
func (*RWMutex) ULock()
另一组表示对读操作的锁定和解锁。简称读锁定和读解锁：
func (*RWMutex) RLock()
func (*RWMutex) RULock()
例：
package main
import (
"fmt"
"math/rand"
"sync"
"time"
)
var rwMutex sync.RWMutex // 锁只有一把， 2 个属性读和写
var value int // 定义全局变量，模拟共享数据
func readGo(idx int) {
for {
rwMutex.RLock() // 以读模式加锁
num := value
fmt.Printf("-----------%dth 读 go程，读出：%d\n", idx, num)
rwMutex.RUnlock() // 以读模式解锁
time.Sleep(time.Second)
}
}
func writeGo(idx int) {
for {
// 生成随机数
num := rand.Intn(1000)
rwMutex.Lock() // 以写模式加锁
value = num
fmt.Printf("%dth 写go程，写入：%d\n", idx, num)
time.Sleep(time.Millisecond * 300)
rwMutex.Unlock() // 以写模式解锁
}
}
func main() {
// 播种随机数种子
rand.Seed(time.Now().UnixNano())
for i:=0; i<5; i++ { // 5 个 读 go 程
go readGo(i+1)
}
for i:=0; i<5; i++ { //5 个 写 go 程
go writeGo(i+1)
}
time.Sleep(time.Second*10)
}
-
条件变量
本身不是锁，但经常与锁结合使用
使用流程：
1.创建条件变量 var cond sync.Cond
2.指定条件变量用的锁：cond.L = new(sync.Mutex)
3.cond.L.Lock() 给公共区加锁
4.判断是否到达阻塞条件（缓冲区满/空）
for len(ch) == cap(ch){cond.Wait}
5.访问公共区----读、 写数据，打印
6.解锁条件变量用的锁 cond.L.UnLock()
7.唤醒阻塞在条件变脸上的对端
例：
package main
import (
"fmt"
"math/rand"
"sync"
"time"
)
var cond sync.Cond // 定义全局条件变量
func producer(out chan<- int, idx int) {
for {
// 先加锁
cond.L.Lock()
// 判断缓冲区是否满
for len(out) == 5 {
cond.Wait()
}
num := rand.Intn(800)
out <- num
fmt.Printf("生产者%dth，生产：%d\n", idx, num)
// 访问公共区结束，并且打印结束，解锁
cond.L.Unlock()
// 唤醒阻塞在条件变量上的 消费者
cond.Signal()
time.Sleep(time.Millisecond * 200)
}
}
func consumer(in <-chan int, idx int) {
for {
// 先加锁
cond.L.Lock()
// 判断 缓冲区是否为空
for len(in) == 0 {
cond.Wait()
}
num := <-in
fmt.Printf("-----消费者%dth，消费：%d\n",idx, num)
// 访问公共区结束后，解锁
cond.L.Unlock()
// 唤醒 阻塞在条件变量上的 生产者
cond.Signal()
time.Sleep(time.Millisecond * 200)
}
}
func main() {
product := make(chan int, 5)
rand.Seed(time.Now().UnixNano())
quit := make(chan bool)
// 指定条件变量 使用的锁
cond.L = new(sync.Mutex) // 互斥锁 初值 0 ， 未加锁状态
for i:=0; i<5; i++ {
go producer(product, i+1) // 1 生产者
}
for i:=0; i<5; i++ {
go consumer(product, i+1) // 3 个消费者
}
<-quit
}