Go 言語でロックを使用してスレッド セーフを実現する方法

Go 言語でロックを使用してスレッド セーフを実現する

同時プログラミングの人気が高まるにつれ、複数の goroutine 間でデータへの安全なアクセスを確保することが特に重要になります。 Go 言語では、ロックを使用してスレッドの安全性を実現し、同時環境での共有リソースへのアクセスがデータ競合の問題を引き起こさないようにすることができます。この記事では、Go 言語でロックを使用してスレッド セーフを実現する方法を詳しく紹介し、具体的なコード例を示します。

ロックとは

ロックは並行プログラミングで一般的に使用される同期メカニズムであり、複数のゴルーチン間で共有リソースへのアクセスを調整できます。簡単に言えば、ゴルーチンが共有リソースにアクセスしたいときは、最初にロックを取得する必要があります。ロックがすでに別のゴルーチンによって保持されている場合、現在のゴルーチンはロックが取得されるまでブロックされます。 goroutine が共有リソースへのアクセスを完了したら、他の goroutine が引き続き共有リソースにアクセスできるように、ロックを解除する必要があります。

Go 言語では、sync パッケージによって提供される Mutex 型を使用してロックを実装できます。 Mutex は、1 つの goroutine だけが同時に共有リソースにアクセスできるようにする基本的なミューテックス ロックです。

ロックを使用してスレッド セーフを実現する

以下では、特定の例を使用して、Go 言語でロックを使用してスレッド セーフを実現する方法を示します。カウンタを表すグローバル変数 count があり、複数のゴルーチンがそれを蓄積する必要があるとします。ロックがないと、このような同時操作によりデータ競合の問題が発生する可能性があります。

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

var count int
var mutex sync.Mutex

func increment() {
    mutex.Lock()
    defer mutex.Unlock()
    
    count++
    fmt.Println("Current count:", count)
}

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    for i := 0; i < 10; i++ {
        wg.Add(1)
        go func() {
            defer wg.Done()
            increment()
        }()
    }
    
    wg.Wait()
    fmt.Println("Final count:", count)
}

上の例では、グローバル変数 count と Mutex 型変数 mutex を定義しました。 increment() 関数は count を蓄積するために使用され、各蓄積の前後に mutex.Lock() と mutex.Unlock() を渡します。 クリティカル セクションを保護し、同時に 1 つの goroutine だけが count にアクセスできるようにします。

main() 関数では、increment() 関数を count 累積操作ごとに同時に実行する 10 個のゴルーチンを開始しました。クリティカルセクションを保護するためにロックを使用しているため、複数のゴルーチンが同時に count にアクセスしても、データ競合の問題は発生しません。

概要

上記の例を通じて、Go 言語でロックを使用してスレッド セーフを実現する方法を理解しました。ロックは、同時環境で共有リソースへの安全なアクセスを確保できる重要な同期メカニズムです。並行プログラムを作成するときは、データ競合の問題を避けるために共有リソースを慎重に扱ってください。

この記事の内容が、読者がロックを使用して Go 言語でスレッド セーフを実現する方法をより深く理解し、この知識を実際のプロジェクトに適用してプログラムの同時実行パフォーマンスと安定性を向上させるのに役立つことを願っています。

以上がGo 言語でロックを使用してスレッド セーフを実現する方法の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。