go中mutex的使用

假如说现在有一个公共的变量var count int

同时有两个方法Add() 和 Sub() Add方法可以将count加10000次，Sub方法可以将count减10000次。

现在同时启动两个goroutine来运行这两个方法例如：

var count int
var wg sync.WaitGroup

func add() {
    defer wg.Done()
    for range 100000 {
        count += 1
    }
}

func sub() {
    defer wg.Done()
    for range 100000 {
        count -= 1
    }
}

func main() {
    wg.Add(2)
    go add()
    go sub()
    wg.Wait()
    fmt.Println(count)
}

运行之后会发现count的值不是预期中的零，而是每次运行之后都是一个随机的值。

这是因为事实上对count进行加1的操作并不是一个原子操作，而是可以分为3各部分：

加载count -> count + 1 -> 写入count

同理，对count减一也是三个部分：

加载count -> count - 1 -> 写入count

而在两个并发的过程当中，这六个独立的操作是可以不按照既定的顺序进行，每次执行的顺序都不唯一，会相互之间有交叉，所以这就造成了，我们每次运行之后count的结果为一个随机值的原因。

为了解决这种对公共资源的竞争情况，可以使用互斥锁，也就是 mutex

互斥锁可以让一个过程变为原子操作，即对于上面让count加1这个操作，如果这个 count += 1 被锁包裹，那么这个代码所表示的三个部分会变为一个整体。当然这是对于加了同一个锁的多个协程而言的。

比如如果有两个互斥锁lock1和lock2，在函数add()中 count += 1 被lock1包裹，而在函数sub()中 count -= 1 被lock2包裹，此时再运行仍然会打印出随机数。因此在使用互斥锁时，对于多个想要使用共同的公共资源的协程来说需要加上同一把锁。

例如：

var count int
var wg sync.WaitGroup
var lock sync.Mutex

func add() {
    defer wg.Done()
    for range 100000 {
        lock.Lock()
        count += 1
        lock.Unlock()
    }
}

func sub() {
    defer wg.Done()
    for range 100000 {
        lock.Lock()
        count -= 1
        lock.Unlock()
    }
}

func main() {
    wg.Add(2)
    go add()
    go sub()
    wg.Wait()
    fmt.Println(count)
}

运行结果为：

0

而对于使用不同的锁的情况例如：

var (
    count int
    wg    sync.WaitGroup
    lock  sync.Mutex
    lock1 sync.Mutex
)

func add() {
    defer wg.Done()
    for range 100000 {
        lock.Lock()
        count += 1
        lock.Unlock()
    }
}

func sub() {
    defer wg.Done()
    for range 100000 {
        lock1.Lock()
        count -= 1
        lock1.Unlock()
    }
}

func main() {
    wg.Add(2)
    go add()
    go sub()
    wg.Wait()
    fmt.Println(count)
}

运行结果仍然为一个随机数