Тип sync.Mutex

Тип sync.Mutex предоставляет механизм взаимного исключения для защиты критических секций в многопоточных программах на Go. Он позволяет синхронизировать доступ к общим ресурсам, гарантируя, что только одна горутина одновременно может выполнять защищенный участок кода. Основные методы мьютекса — это Lock, который блокирует мьютекс, и Unlock, который освобождает блокировку. Мьютекс должен создаваться с помощью ключевого слова var или через new, и его нулевое значение готово к использованию.

Синтаксис

var mu sync.Mutex
mu.Lock()
// критическая секция
mu.Unlock()

Пример

Давайте рассмотрим базовый пример использования мьютекса для защиты счетчика от состояния гонки:

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
)

func main() {
	var mu sync.Mutex
	counter := 0

	var wg sync.WaitGroup
	for i := 0; i < 100; i++ {
		wg.Add(1)
		go func() {
			defer wg.Done()
			mu.Lock()
			counter++
			mu.Unlock()
		}()
	}

	wg.Wait()
	fmt.Println(counter)
}

Результат выполнения кода:

100

Пример

Покажем, что происходит, если не использовать мьютекс. В этом случае счетчик может стать меньше ожидаемого значения из-за состояния гонки:

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
)

func main() {
	counter := 0

	var wg sync.WaitGroup
	for i := 0; i < 100; i++ {
		wg.Add(1)
		go func() {
			defer wg.Done()
			counter++ // гонка данных
		}()
	}

	wg.Wait()
	fmt.Println(counter)
}

Результат выполнения кода (может быть разным):

95

Пример

Мьютекс также можно использовать для защиты структуры данных. В этом примере мы защищаем доступ к карте:

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
)

type SafeMap struct {
	mu sync.Mutex
	m  map[string]int
}

func NewSafeMap() *SafeMap {
	return &SafeMap{
		m: make(map[string]int),
	}
}

func (sm *SafeMap) Set(key string, value int) {
	sm.mu.Lock()
	defer sm.mu.Unlock()
	sm.m[key] = value
}

func (sm *SafeMap) Get(key string) int {
	sm.mu.Lock()
	defer sm.mu.Unlock()
	return sm.m[key]
}

func main() {
	safeMap := NewSafeMap()
	var wg sync.WaitGroup

	for i := 0; i < 10; i++ {
		wg.Add(1)
		go func(i int) {
			defer wg.Done()
			key := fmt.Sprintf("key%d", i)
			safeMap.Set(key, i)
		}(i)
	}

	wg.Wait()
	fmt.Println(safeMap.Get("key5"))
}

Результат выполнения кода:

5

Смотрите также

метод sync.Mutex.Lock,
который блокирует мьютекс для текущей горутины
метод sync.Mutex.Unlock,
который разблокирует мьютекс, позволяя другим горутинам захватить блокировку
метод sync.Mutex.TryLock,
который пытается захватить блокировку без ожидания
тип sync.RWMutex,
который предоставляет блокировку для чтения и записи с разделением