5000字带你精通golang sync包的所有姿势

golang是一门支持并发编程的语言，它提供了goroutine和channel等机制来实现多个任务的并行执行。但是，并发编程也会带来一些挑战，比如数据竞争、死锁、内存泄漏等。为了解决这些问题，golang提供了一个标准库sync，它包含了一些高性能的同步原语，可以帮助我们更好地管理并发状态和资源。

一、sync.Mutex

相信大多数同学都有线上抢购东西的经历，在开始抢购的一瞬间，有大量的用户都发起了请求，形成了不同的线程，对同一个商品进行抢购。现在我们来模拟一下这个场景,假设待抢购的商品是一款网红电视机，库存为1000台，在开始抢购的一瞬间，有刚好1000人点击了购买按钮，按照预期，抢购完成后，库存为0,代码如下：

func main() {
   
	stock := 1000
	group := sync.WaitGroup{
   }
	group.Add(1000)
	for i := 0; i < 1000; i++ {
   
		go func() {
   
			stock -= 1
			group.Done()
		}()
	}
	group.Wait()
	fmt.Println(stock)
}

输出如下:

76

可能不熟悉并发编程的同学可能会想:咦？为啥不是0呢?归根到底，-=1这个操作并不是原子性的，为了解决这个问题，go引入了sync.Mutex{}，这是一个互斥锁，它可以保证在任意时刻，只有一个goroutine可以访问某个共享变量或临界区。我们可以使用Lock()和Unlock()方法来加锁和解锁。我们对上面的代码做如下的改造例如：

func main() {
   
	stock := 1000
	mutex := sync.Mutex{
   } //1.声明互斥锁
	group := sync.WaitGroup{
   } 
	group.Add(1000)
	for i := 0; i < 1000; i++ {
   
		go func() {
   
			mutex.Lock() //2.加锁
			stock -= 1
			mutex.Unlock() //3.解锁
			group.Done()
		}()
	}
	group.Wait()
	fmt.Println(stock)
}

输出如下:

0

为了保证stock的正确性，我们使用了sync.Mutex{}来加锁和解锁，这样同时只会有一个协程对stock变量进行操作,这样就可以避免数据竞争的问题，最终输出结果也符合我们最终的预期。

二、sync.RWMutex

sync.Mutext解决了并发问题，但是在实际使用场景中，有很多时候读的次数是远大于写的次数的，读取数据并不会对数据造成影响，只需要限制其他协程不能对数据同时进行修改即可，不需要限制其他的协程对该数据的读取操作。sync.RWMutex{}是一个读写锁，它可以保证在任意时刻，只有一个