Какие виды мьютексов предоставляет стандартная библиотека Go? В чем их различия и когда какой следует использовать?

В стандартной библиотеке Go, в пакете sync, есть два основных типа мьютексов:

1. sync.Mutex (Эксклюзивная блокировка)

Это классический мьютекс, который предоставляет эксклюзивный доступ к общему ресурсу. Только одна горутина может владеть блокировкой в любой момент времени. Любая другая горутина, пытающаяся захватить блокировку, будет заблокирована до тех пор, пока мьютекс не будет освобожден.

Пример использования с defer:

var mu sync.Mutex

func criticalSection() {
    mu.Lock() // Захватываем блокировку
    defer mu.Unlock() // Гарантируем освобождение блокировки при выходе из функции

    // ... код критической секции ...
}

2. sync.RWMutex (Блокировка чтения-записи)

Это более сложный мьютекс, который делает различие между операциями чтения и записи:

• Чтение: Любое количество горутин может одновременно получить блокировку на чтение (RLock).
• Запись: Только одна горутина может получить блокировку на запись (Lock), и только если нет активных блокировок на чтение или запись.

Пример использования:

var rwMu sync.RWMutex

// Функция для чтения данных
func readData() {
    rwMu.RLock()
    defer rwMu.RUnlock()

    // ... безопасное чтение данных ...
}

// Функция для записи данных
func writeData() {
    rwMu.Lock()
    defer rwMu.Unlock()

    // ... безопасная запись данных ...
}

Ключевые различия и сценарии использования

Важные рекомендации

1. Используйте defer: Всегда используйте defer для вызова Unlock / RUnlock сразу после Lock / RLock. Это надежно защищает от deadlock в случае паники или нескольких return в функции.
2. Остерегайтесь "голодания" (Starvation): При использовании RWMutex теоретически возможна ситуация, когда постоянный поток читателей не дает писателю захватить блокировку. Реализация в Go пытается быть справедливой, но об этом риске стоит помнить.
3. Нулевое значение: Мьютексы в Go не нужно явно инициализировать. Их нулевое значение (zero value) является готовым к использованию разблокированным мьютексом.