Go语言中的sync.Mutex是一种互斥锁,它用于保护共享资源,只有持有锁的线程才能访问被保护的共享资源。下面是sync.Mutex的实现原理:
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Mutex内部包含一个状态变量state,它用来表示该Mutex是否被锁定。当state为0时表示Mutex未被锁定,当state为1时表示Mutex被锁定。
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在Mutex被创建时,state被初始化为0。
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当一个线程想要获取Mutex时,它会调用TryLock方法。
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TryLock方法首先检查state的值,如果为0,则该线程获取到锁,将state的值设置为1,返回true表示获取锁成功;如果为1,则该线程无法获取到锁,返回false表示获取锁失败。
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当一个线程获取到Mutex时,它会执行临界区代码,执行完临界区代码后会调用Unlock方法释放锁。
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Unlock方法将state的值设置回0,表示Mutex已经释放。如果此时有其他线程正在等待获取Mutex,它们将会竞争锁。
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当锁竞争发生时,锁的获取将进入队列,等待Mutex被释放。一旦Mutex被释放,队列中的线程将会竞争锁。
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当Mutex被释放时,Go会使用操作系统提供的原子操作,确保state被正确更新,保证线程安全。