4.7 并发安全与锁 #
本节源码位置 https://github.com/golang-minibear2333/golang/tree/master/4.concurrent/4.7-lock/
并发安全，就是多个并发体在同一段时间内访问同一个共享数据,共享数据能被正确处理。
很多语言的并发编程很容易在同时修改某个变量的时候，因为操作不是原子的，而出现错误计算，比如一个加法运算使用中的变量被修改，而导致计算结果出错，典型的像统计商品库存。
个人建议只要涉及到共享变量统统使用channel，因为channel源码中使用了互斥锁，它是并发安全的。
我们可以不用，但不可以不了解，手中有粮心中不慌。
4.7.1 并发不安全的例子 #
数组是并发不安全的，在例子开始前我们要知道append函数的行为：长度足够在原数组cap内追加函数，增加len，长度不够则触发扩容，申请新数组cap增加一倍，赋值迁移。
所以在这个过程中，仅讨论扩容操作的话可能存在同时申请并赋值的情况，导致漏掉某次扩容增加的数据。
var s []int
func appendValue(i int) {
s = append(s, i)
}
func main() {
for i := 0; i < 10000; i++ { //10000个协程同时添加切片
go appendValue(i)
}
time.Sleep(2)
fmt.Println(len(s))
}
比如上例，10000 个协程同时为切片增加数据，你可以尝试运行一下，打印出来的一定不是 10000 。
- 以上并发操作的同一个资源，专业名词叫做临界区。
- 因为并发操作存在数据竞争，导致数据值意外改写，最后的结果与期待的不符，这种问题统称为竞态问题。
常见于控制商品减库存，控制余额增减等情况。 那么有什么办法解决竞态问题呢？
- 互斥锁：让访问某个临界区的时候，只有一个
goroutine可以访问。 - 原子操作：让某些操作变成原子的，这个后续讨论。
这两个思路贯穿了无数的高并发/分布式方案，区别是在一个进程应用中使用，还是借助某些第三方手段来实现，比如中间件。独孤九剑森罗万象一定要牢牢记住。
4.7.2 互斥锁 #
Go 语言中互斥锁的用法如下：
var lock sync.Mutex //互斥锁
lock.Lock() //加锁
s = append(s, i)
lock.Unlock() //解锁
在访问临界区的前后加上互斥锁，就可以保证不会出现并发问题。
我们修改还是上一个4.7.1的例子，为其增加互斥锁。
var s []int
var lock sync.Mutex
appendValueSafe := func(i int) {
lock.Lock()
s = append(s, i)
lock.Unlock()
}
for i := 0; i < 10000; i++ { //10000个协程同时添加切片
go appendValueSafe(i)
}
time.Sleep(2)
fmt.Println(len(s))
- 对共享变量
s的写入操作加互斥锁，保证同一时刻只有一个goroutine修改内容。 - 加锁之后到解锁之前的内容，同一时刻只有一个访问，无论读写。
- 无论多少次都输出
10000，不会再出现竞态问题。 - 要注意：如果在写的同时，有并发读操作时，为了防止不要读取到写了一半数据，需要为读操作也加锁。
4.7.3 读写锁 #
互斥锁是完全互斥的，并发读没有修改的情况下是不会有问题的，也没有必要在并发读的时候加锁不然效率会变低。
用法：
rwlock sync.RWMutex
//读锁
rwlock.RLock()
rwlock.RUnlock()
//写锁
rwlock.Lock()
rwlock.Unlock()
并发读不互斥可以同时，在一个写锁获取时，其他所有锁都等待， 口诀：读读不互斥、读写互斥、写写互斥。具体测算速度的代码可以见4.7.3的源码，感兴趣的可以改下注释位置看下效率是有很明显的提升的。
4.7.4 小结 #
- 学习了几个名词：临界区、竞态问题、互斥锁、原子操作、读写锁。
- 互斥锁：
sync.Mutex, 读写锁：sync.RWMutex都是sync包的。 - 读写锁比互斥锁效率高。
问题：只加写锁可以吗？为什么？
