詳解golang RWMutex讀寫互斥鎖源碼分析
針對Golang 1.9的sync.RWMutex進行分析,與Golang 1.10基本一樣除了將panic改為了throw之外其他的都一樣。
RWMutex是讀寫互斥鎖。鎖可以由任意數(shù)量的讀取器或單個寫入器來保持。
RWMutex的零值是一個解鎖的互斥鎖。
以下代碼均去除race競態(tài)檢測代碼
源代碼位置:sync\rwmutex.go
結(jié)構(gòu)體
type RWMutex struct { w Mutex // 互斥鎖 writerSem uint32 // 寫鎖信號量 readerSem uint32 // 讀鎖信號量 readerCount int32 // 讀鎖計數(shù)器 readerWait int32 // 獲取寫鎖時需要等待的讀鎖釋放數(shù)量 }
常量
const rwmutexMaxReaders = 1 << 30 // 支持最多2^30個讀鎖
方法
Lock
提供寫鎖操作.
func (rw *RWMutex) Lock() { // 競態(tài)檢測 if race.Enabled { _ = rw.w.state race.Disable() } // 使用Mutex鎖 rw.w.Lock() // Announce to readers there is a pending writer. r := atomic.AddInt32(&rw.readerCount, -rwmutexMaxReaders) + rwmutexMaxReaders // Wait for active readers. if r != 0 && atomic.AddInt32(&rw.readerWait, r) != 0 { runtime_Semacquire(&rw.writerSem) } // 競態(tài)檢測 if race.Enabled { race.Enable() race.Acquire(unsafe.Pointer(&rw.readerSem)) race.Acquire(unsafe.Pointer(&rw.writerSem)) } }
RLock
提供讀鎖操作,
func (rw *RWMutex) RLock() { // 競態(tài)檢測 if race.Enabled { _ = rw.w.state race.Disable() } // 每次goroutine獲取讀鎖時,readerCount+1 // 如果寫鎖已經(jīng)被獲取,那么readerCount在-rwmutexMaxReaders與0之間,這時掛起獲取讀鎖的goroutine, // 如果寫鎖沒有被獲取,那么readerCount>0,獲取讀鎖,不阻塞 // 通過readerCount判斷讀鎖與寫鎖互斥,如果有寫鎖存在就掛起goroutine,多個讀鎖可以并行 if atomic.AddInt32(&rw.readerCount, 1) < 0 { // 將goroutine排到G隊列的后面,掛起goroutine runtime_Semacquire(&rw.readerSem) } // 競態(tài)檢測 if race.Enabled { race.Enable() race.Acquire(unsafe.Pointer(&rw.readerSem)) } }
RLocker
可以看到RWMutex實現(xiàn)接口Locker.
type Locker interface { Lock() Unlock() }
而方法RLocker就是將RWMutex轉(zhuǎn)換為Locker.
func (rw *RWMutex) RLocker() Locker { return (*rlocker)(rw) }
總結(jié)
讀寫互斥鎖的實現(xiàn)比較有技巧性一些,需要幾點
- 讀鎖不能阻塞讀鎖,引入readerCount實現(xiàn)
- 讀鎖需要阻塞寫鎖,直到所以讀鎖都釋放,引入readerSem實現(xiàn)
- 寫鎖需要阻塞讀鎖,直到所以寫鎖都釋放,引入wirterSem實現(xiàn)
- 寫鎖需要阻塞寫鎖,引入Metux實現(xiàn)
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