Apakah Mutex dan Cara Menggunakannya di Golang?

Semasa pembangunan LiveAPI, alat penjanaan dokumentasi Auto API, saya perlu melaksanakan mekanisme baris gilir yang teguh yang berskala berdasarkan bilangan teras mesin pelayan. Ini penting untuk mengelakkan penggunaan sumber yang berlebihan (memori dan CPU) yang boleh menyebabkan kebuluran sumber, ranap sistem dan pengalaman pengguna yang buruk.

Dalam artikel ini, saya akan menerangkan cara saya menggunakan mutex di Golang untuk menangani cabaran ini.

Apakah itu Mutex?
Dalam pengaturcaraan serentak, Mutex (Mutual Exclusion) ialah mekanisme penguncian yang menghalang keadaan perlumbaan dengan memastikan hanya satu goroutine boleh mengakses sumber yang dikongsi pada satu masa. Ia serupa dengan kunci bilik – hanya seorang boleh memegang kunci dan masuk sekali gus.

Penggunaan Mutex di Golang
Mari kita gambarkan bagaimana Mutex boleh mengurus pelaksanaan kerja serentak:
Pakej penyegerakan Go menyediakan beberapa primitif untuk penyegerakan, dengan Mutex menjadi salah satu alat yang paling biasa digunakan.

var (
    maxConcurrentJobs int
    activeJobs        int
    jobMutex          sync.Mutex
)

Dalam kod ini, pembolehubah activeJobs menjejaki bilangan kerja yang sedang dijalankan. Memandangkan berbilang goroutin mungkin cuba mengubah suai pembolehubah ini secara serentak, yang membawa kepada keadaan perlumbaan, kami menggunakan Mutex untuk menyegerakkan akses.

// Check if we can process more jobs
jobMutex.Lock()
if activeJobs >= maxConcurrentJobs {
    jobMutex.Unlock()
    // Wait before checking again
    time.Sleep(time.Second)
    continue
}
jobMutex.Unlock()

Cara Mutex Berfungsi
Mengunci: Kaedah Lock() memperoleh akses eksklusif ke bahagian kritikal.

Membuka Kunci: Kaedah Unlock() melepaskan kunci.

Bahagian Kritikal: Kod antara Kunci dan Buka Kunci tempat **sumber yang dikongsi diakses.

Jenis Mutex di Golang
sync.Mutex: Ini ialah kunci pengecualian bersama asas dalam Go. Ia membenarkan hanya satu goroutine mengakses bahagian kritikal pada satu masa.

type SafeCounter struct {
    mu    sync.Mutex
    count int
}

sync.RWMutex: Ini ialah mutex pembaca/penulis yang membenarkan berbilang pembaca mengakses sumber yang dikongsi secara serentak, tetapi hanya seorang penulis pada satu masa.

var rwMutex sync.RWMutex
// Reader methods
rwMutex.RLock()   // Lock for reading
rwMutex.RUnlock() // Unlock for reading

// Writer methods
rwMutex.Lock()    // Lock for writing
rwMutex.Unlock()  // Unlock for writing

Mutex ialah alatan penting untuk mengurus sumber kongsi dalam program Go serentak. Mereka menghalang keadaan perlumbaan dan memastikan integriti data dengan mengawal akses kepada bahagian kritikal kod.

Atas ialah kandungan terperinci Apakah Mutex dan Cara Menggunakannya di Golang?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!