在去學(xué)習(xí)go語(yǔ)言鎖機(jī)制的時(shí)候讶舰，我會(huì)問(wèn)自己幾個(gè)問(wèn)題：

1.鎖是什么 鞍盗，為什么要用鎖需了？
2.都有哪些鎖怎么用？
3.出現(xiàn)問(wèn)題了怎么辦般甲？
4.如何抉擇和調(diào)優(yōu)肋乍？

鎖是什么 ，為什么要用鎖敷存？

在解釋什么是鎖之前墓造，我們先了解下什么樣的場(chǎng)景需要使用到鎖，鎖用于解決什么問(wèn)題锚烦。
Go 語(yǔ)言宣揚(yáng)的“用通訊的方式共享數(shù)據(jù)”,用句白話說(shuō)就是可以用channel來(lái)實(shí)現(xiàn)鎖的功能.但是通過(guò)共享數(shù)據(jù)的方式來(lái)傳遞信息和協(xié)調(diào)線程運(yùn)行的做法其實(shí)更加主流觅闽。go依然提供了很多傳統(tǒng)的并發(fā)控制api，這些東西基本都在sync包中涮俄。

競(jìng)態(tài)條件

用共享數(shù)據(jù)的方式來(lái)傳遞信息勢(shì)必會(huì)面臨一個(gè)問(wèn)題蛉拙，一旦數(shù)據(jù)被多個(gè)線程共享，那么就很可能會(huì)產(chǎn)生爭(zhēng)用和沖突的情況彻亲。這種情況也被稱為競(jìng)態(tài)條件（race condition）孕锄。

數(shù)據(jù)的一致性

競(jìng)態(tài)條件往往會(huì)破會(huì)共享數(shù)據(jù)的一致性。
共享數(shù)據(jù)的一致性代表著某種約定苞尝，即：多個(gè)線程對(duì)共享數(shù)據(jù)的操作總是可以達(dá)到它們各自預(yù)期的效果畸肆。
如果這個(gè)一致性得不到保證，那么將會(huì)影響到一些線程中代碼和流程的正確執(zhí)行宙址，甚至?xí)斐赡撤N不可預(yù)知的錯(cuò)誤轴脐。這種錯(cuò)誤一般都很難發(fā)現(xiàn)和定位，排查起來(lái)的成本也是非常高的抡砂，所以一定要盡量避免大咱。

例子：

舉個(gè)例子，同時(shí)有多個(gè)線程連續(xù)向同一個(gè)緩沖區(qū)寫(xiě)入數(shù)據(jù)塊舀患，如果沒(méi)有一個(gè)機(jī)制去協(xié)調(diào)這些線程的寫(xiě)入操作的話徽级，那么被寫(xiě)入的數(shù)據(jù)塊就很可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)亂。比如聊浅，在線程A還沒(méi)有寫(xiě)完一個(gè)數(shù)據(jù)塊的時(shí)候餐抢，線程B就開(kāi)始寫(xiě)入另外一個(gè)數(shù)據(jù)塊了。顯然低匙，這兩個(gè)數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)會(huì)被混在一起旷痕，并且已經(jīng)很難分清了。因此顽冶，在這種情況下欺抗，我們就需要采取一些措施來(lái)協(xié)調(diào)它們對(duì)緩沖區(qū)的修改。這通常就會(huì)涉及同步强重。
概括來(lái)講绞呈，同步的用途有兩個(gè)贸人，一個(gè)是避免多個(gè)線程在同一時(shí)刻操作同一個(gè)數(shù)據(jù)塊，另一個(gè)是協(xié)調(diào)多個(gè)線程佃声，以避免它們?cè)谕粫r(shí)刻執(zhí)行同一個(gè)代碼塊艺智。

demo1

var i []int
var lock *sync.Mutex

func init() {
    lock = &sync.Mutex{}
    i = make([]int, 1)
}

func A() {
    update("A", 1)
}

func B() {
    update("B", 2)
}

func update(name string, v int) {
    //lock.Lock()
    //defer lock.Unlock()
    i[0] = v
    time.Sleep(1000)
    fmt.Printf("%s-%d\n", name, i[0])
}

func MutexTest1() {
    for i := 0; i < 10; i++ {
        go A()
    }
    for i := 0; i < 10; i++ {
        go B()
    }
}

期望輸出的結(jié)果是：
A-1
B-2
實(shí)際輸出的結(jié)果：
A-1, A-2 ,B-1, B-2 都是有可能。
這顯然與他們各自的預(yù)期結(jié)果是不符合圾亏。

臨界區(qū)（critical section）

上述例子中的‘i’就是一個(gè)共享資源十拣，一個(gè)線程在想要訪問(wèn)某一個(gè)共享資源的時(shí)候，需要先申請(qǐng)對(duì)該資源的訪問(wèn)權(quán)限志鹃，并且只有在申請(qǐng)成功之后夭问，訪問(wèn)才能真正開(kāi)始。而當(dāng)線程對(duì)共享資源的訪問(wèn)結(jié)束時(shí)曹铃，它還必須歸還對(duì)該資源的訪問(wèn)權(quán)限缰趋，若要再次訪問(wèn)仍需申請(qǐng)。你可以把這里所說(shuō)的訪問(wèn)權(quán)限想象成一塊令牌陕见，線程一旦拿到了令牌埠胖，就可以進(jìn)入指定的區(qū)域，從而訪問(wèn)到資源淳玩，而一旦線程要離開(kāi)這個(gè)區(qū)域了，就需要把令牌還回去非竿，絕不能把令牌帶走蜕着。如果針對(duì)某個(gè)共享資源的訪問(wèn)令牌只有一塊，那么在同一時(shí)刻红柱，就最多只能有一個(gè)線程進(jìn)入到那個(gè)區(qū)域承匣，并訪問(wèn)到該資源。這時(shí)锤悄，我們可以說(shuō)韧骗，多個(gè)并發(fā)運(yùn)行的線程對(duì)這個(gè)共享資源的訪問(wèn)是完全串行的。只要一個(gè)代碼片段需要實(shí)現(xiàn)對(duì)共享資源的串行化訪問(wèn)零聚，就可以被視為一個(gè)臨界區(qū)（critical section）袍暴，也就是我剛剛說(shuō)的，由于要訪問(wèn)到資源而必須進(jìn)入的那個(gè)區(qū)域隶症。如果針對(duì)同一個(gè)共享資源政模，這樣的代碼片段有多個(gè)，那么它們就可以被稱為相關(guān)臨界區(qū)蚂会。

同步工具

臨界區(qū)總是需要受到保護(hù)的淋样，否則就會(huì)產(chǎn)生競(jìng)態(tài)條件。施加保護(hù)的重要手段之一胁住，就是使用實(shí)現(xiàn)了某種同步機(jī)制的工具趁猴，也稱為同步工具刊咳。在Go語(yǔ)言中，可供我們選擇的同步工具并不少儡司。其中娱挨，最重要且最常用的同步工具當(dāng)屬互斥量（mutual exclusion，簡(jiǎn)稱mutex）枫慷。sync包中的Mutex就是與其對(duì)應(yīng)的類型让蕾，該類型的值可以被稱為互斥量或者互斥鎖。

所以說(shuō)鎖其實(shí)是一種同步工具或听，能消除競(jìng)態(tài)條件探孝，保護(hù)共享數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的一致性。

都有哪些鎖誉裆，怎么用顿颅？

go語(yǔ)言的sync包下實(shí)現(xiàn)了兩種鎖。sync.Mutex (互斥鎖)和 sync.RWMutex(讀寫(xiě)鎖)足丢。
sync.Cond有些地方稱為條件變量粱腻，有些稱為條件鎖。這個(gè)看你怎么理解了斩跌。

sync.Mutex (互斥鎖mutual exclusion绍些，簡(jiǎn)稱mutex)

如demo1

func update(name string, v int) {
    lock.Lock()
    defer lock.Unlock()
    i[0] = v
    time.Sleep(1000)
    fmt.Printf("%s-%d\n", name, i[0])
}

一個(gè)互斥鎖可以被用來(lái)保護(hù)一個(gè)臨界區(qū)或者一組相關(guān)臨界區(qū)。我們可以通過(guò)它來(lái)保證耀鸦，在同一時(shí)刻只有一個(gè)goroutine處于該臨界區(qū)之內(nèi)柬批。為了兌現(xiàn)這個(gè)保證，每當(dāng)有g(shù)oroutine想進(jìn)入臨界區(qū)時(shí)袖订，都需要先對(duì)它進(jìn)行鎖定氮帐，并且，每個(gè)goroutine離開(kāi)臨界區(qū)時(shí)洛姑，都要及時(shí)地對(duì)它進(jìn)行解鎖上沐。
鎖定操作可以通過(guò)調(diào)用互斥鎖的Lock方法實(shí)現(xiàn)，而解鎖操作可以調(diào)用互斥鎖的Unlock方法楞艾。

使用互斥鎖的注意事項(xiàng)如下：

1.不要重復(fù)鎖定互斥鎖参咙；(避免死鎖)
2.不要忘記解鎖互斥鎖，必要時(shí)使用defer語(yǔ)句产徊；（防止忘記解鎖）
3.不要對(duì)尚未鎖定或者已解鎖的互斥鎖解鎖昂勒；(會(huì)panic)
4.不要在多個(gè)函數(shù)之間直接傳遞互斥鎖。(順序和鎖的次數(shù)有錯(cuò)亂的可能造成死鎖)

死鎖

所謂的死鎖舟铜，指的就是當(dāng)前程序中的主goroutine戈盈，以及我們啟用的那些goroutine都已經(jīng)被阻塞。這些goroutine可以被統(tǒng)稱為用戶級(jí)的goroutine。這就相當(dāng)于整個(gè)程序都已經(jīng)停滯不前了塘娶。Go語(yǔ)言運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)是不允許這種情況出現(xiàn)的（目前還沒(méi)接觸過(guò)允許死鎖的語(yǔ)言）归斤，只要它發(fā)現(xiàn)所有的用戶級(jí)goroutine都處于等待狀態(tài)，就會(huì)自行拋出一個(gè)帶有如下信息的panic：
fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
注意刁岸，這種由Go語(yǔ)言運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)自行拋出的panic都屬于致命錯(cuò)誤脏里，都是無(wú)法被恢復(fù)的，調(diào)用recover函數(shù)對(duì)它們起不到任何作用虹曙。也就是說(shuō)迫横，一旦產(chǎn)生死鎖，程序必然崩潰酝碳。