1、sema锁是什么?mutex源码中的结构有看过吗?
互斥锁(Mutex)的核心作用:
- 保证原子性。
互斥锁的使用原则:
- 适用于并发编程。
- 尽量减少加锁区域的逻辑。
互斥锁的局限性:
- 仅限于单个进程内操作。
信号量(Semaphore):
- 用于并发控制的机制。
- 资源计数:信号量维护一个资源计数,表示当前可用的资源数量。
- 获取操作(P操作):协程在获取资源时会检查信号量的资源计数,如果大于0,则获取资源并使计数减1;如果为0,则协程阻塞等待。
- 释放操作(V操作):协程使用完资源后释放,信号量的计数加1,如果有协程在等待,其中一个会被唤醒并获取资源。
简而言之,Go语言中用于同步并发操作的两种机制:互斥锁和信号量,包括它们的作用、使用原则和局限性。
2、Go语言中互斥锁(Mutex)的两种操作模式:正常模式和饥饿模式
正常模式:
- 在正常模式下,等待互斥锁的协程(goroutine)会按照先进先出(FIFO)的顺序排队。
- 被唤醒的协程并不直接获得互斥锁,而是要与新到达的协程竞争锁的所有权。
- 新到达的协程有优势,因为它们可能已经在CPU上运行,且数量可能很多,导致被唤醒的协程可能再次竞争失败,并被排到等待队列的前端。
- 如果一个等待者超过1毫秒未能获取到互斥锁,互斥锁会切换到饥饿模式。
饥饿模式:
- 在饥饿模式下,互斥锁的所有权直接从解锁的协程传递给等待队列前端的等待者。
- 新到达的协程不会尝试获取互斥锁,即使互斥锁看起来未被锁定,也不会自旋。
- 它们会将自己排到等待队列的末尾。
模式切换:
- 如果一个等待者获得了互斥锁,并且满足以下条件之一,它会将互斥锁切换回正常操作模式:
- (1) 它是队列中的最后一个等待者。
- (2) 它的等待时间少于1毫秒。
简而言之,Go语言中互斥锁的两种操作模式,以及它们如何影响协程获取互斥锁的方式和顺序。