6.4.2　互斥锁

另一种同步访问共享资源的方式是使用互斥锁（ mutex ）。互斥锁这个名字来自互斥（mutual exclusion）的概念。互斥锁用于在代码上创建一个临界区，保证同一时间只有一个goroutine可以执行这个临界区代码。我们还可以用互斥锁来修正代码清单6-9中创建的竞争状态，如代码清单6-16所示。

代码清单6-16　listing16.go

01 // 这个示例程序展示如何使用互斥锁来
02 // 定义一段需要同步访问的代码临界区
03 // 资源的同步访问
04 package main
05
06 import (
07　　 "fmt"
08　　 "runtime"
09　　 "sync"
10 )
11
12 var (
13　　 // counter是所有goroutine都要增加其值的变量
14　　 counter int
15
16　　 // wg用来等待程序结束
17　　 wg sync.WaitGroup
18
19　　 // mutex 用来定义一段代码临界区
20　　 mutex sync.Mutex
21 )
22
23 // main是所有Go程序的入口
24 func main() {
25　　 // 计数加2，表示要等待两个goroutine
26　　 wg.Add(2)
27
28　　 // 创建两个goroutine
29　　 go incCounter(1)
30　　 go incCounter(2)
31
32　　 // 等待goroutine结束
33　　 wg.Wait()
34　　 fmt.Printf("Final Counter: %d\\n", counter)
35 }
36
37 // incCounter使用互斥锁来同步并保证安全访问，
38 // 增加包里counter变量的值
39 func incCounter(id int) {
40　　 // 在函数退出时调用Done来通知main函数工作已经完成
41　　 defer wg.Done()
42
43　　 for count := 0; count < 2; count++ {
44　　　　 // 同一时刻只允许一个goroutine进入
45　　　　 // 这个临界区
46　　　　 mutex.Lock()
47　　　　 {
48　　　　　　 // 捕获counter的值
49　　　　　　 value := counter
50
51　　　　　　 // 当前goroutine从线程退出，并放回到队列
52　　　　　　 runtime.Gosched()
53
54　　　　　　 // 增加本地value变量的值
55　　　　　　 value++
56
57　　　　　　 // 将该值保存回counter
58　　　　　　 counter = value
59　　　　 }
60　　　　 mutex.Unlock()
61　　　　 // 释放锁，允许其他正在等待的goroutine
62　　　　 // 进入临界区
63　　 }
64 }

对 counter 变量的操作在第46行和第60行的 Lock() 和 Unlock() 函数调用定义的临界区里被保护起来。使用大括号只是为了让临界区看起来更清晰，并不是必需的。同一时刻只有一个goroutine可以进入临界区。之后，直到调用 Unlock() 函数之后，其他goroutine才能进入临界区。当第52行强制将当前goroutine退出当前线程后，调度器会再次分配这个goroutine继续运行。当程序结束时，我们得到正确的值 4 ，竞争状态不再存在。