Go?為什么不支持可重入鎖原理解析

更新時(shí)間：2023年08月07日 09:02:49 作者：煎魚

這篇文章主要為大家介紹了Go?為什么不支持可重入鎖原理解析,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進(jìn)步,早日升職加薪

引言

程序里的鎖，是很多小伙伴在寫分布式應(yīng)用時(shí)用的最多的一個利器之一。

使用 Go 的同學(xué)里，絕大部分都有其他語言的經(jīng)驗(yàn)，就會對其中一點(diǎn)有疑惑，那就是 Go 里的鎖，竟然不支持可重入？

為此，今天煎魚帶大家一起來了解這里的設(shè)計(jì)考量，看看為什么。

可重入鎖

如果對已經(jīng)上鎖的普通互斥鎖進(jìn)行 “加鎖” 操作，其結(jié)果要么失敗，要么會阻塞至解鎖。

鎖的場景如下：

在加鎖上：如果是可重入互斥鎖，當(dāng)前嘗試加鎖的線程如果就是持有該鎖的線程時(shí)，加鎖操作就會成功。
在解鎖上：可重入互斥鎖一般都會記錄被加鎖的次數(shù)，只有執(zhí)行相同次數(shù)的解鎖操作才會真正解鎖。

簡單來講，可重入互斥鎖是互斥鎖的一種，同一線程對其多次加鎖不會產(chǎn)生死鎖，又或是導(dǎo)致阻塞。

不同語言間實(shí)現(xiàn)可能或多或少有些區(qū)別，但大體意思差不多。

請你想一下，Go 是怎么樣的呢？

Go 支持情況

我們看到以下這個 Go 互斥鎖例子：

var mu sync.Mutex
func main() {
    mu.Lock()
    mu.Lock()
}

這段 Go 程序會阻塞嗎？不會，會報(bào)以下錯誤：

fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

Go 顯然是不支持可重入互斥鎖的。

官方回復(fù)

Go 設(shè)計(jì)原則

在工程中使用互斥的根本原因是：為了保護(hù)不變量，也可以用于保護(hù)內(nèi)、外部的不變量。

基于此，Go 在互斥鎖設(shè)計(jì)上會遵守這幾個原則。如下：

在調(diào)用 mutex.Lock 方法時(shí)，要保證這些變量的不變性保持，不會在后續(xù)的過程中被破壞。
在調(diào)用 mu.Unlock 方法時(shí)，要保證：
- 程序不再需要依賴那些不變量。
- 如果程序在互斥鎖加鎖期間破壞了它們，則需要確保已經(jīng)恢復(fù)了它們。

不支持的原因

講了 Go 自己的設(shè)計(jì)原則后，那為什么不支持可重入呢？

其實(shí) Russ Cox 于 2010 年在《Experimenting with GO》就給出了答復(fù)，認(rèn)為遞歸（又稱：重入）互斥是個壞主意，這個設(shè)計(jì)并不好。

我們可以結(jié)合官方的例子來理解。

如下：

func F() {
        mu.Lock()
        ... do some stuff ...
        G()
        ... do some more stuff ...
        mu.Unlock()
}
func G() {
        mu.Lock()
        ... do some stuff ...
        mu.Unlock()
}

在上述代碼中，我們在 F 方法中調(diào)用 mu.Lock 方法加上了鎖。如果支持可重入鎖，接著就會進(jìn)入到 G 方法中。

此時(shí)就會有一個致命的問題，你不知道 F 和 G 方法加鎖后是不是做了什么事情，從而導(dǎo)致破壞了不變量，畢竟隨手起幾個協(xié)程做點(diǎn)壞事，也是完全可能的。

這對于 Go 是無法接受的，可重入的設(shè)計(jì)違反了前面所提到的設(shè)計(jì)理念，也就是：“要保證這些變量的不變性保持，不會在后續(xù)的過程中被破壞”。

基于上述原因，Go 官方團(tuán)隊(duì)選擇了沒有支持該項(xiàng)特性。