在 Go 中使用互斥锁

Question

我正在尝试了解互斥锁的工作原理。目前我的理解，就是为了承载原子操作，同步访问一些数据。

我在这里构建了一个队列数据结构的例子：https://github.com/arnauddri/algorithms/blob/master/data-structures%2Fqueue%2Fqueue.go

这里有一些代码：

package queue

import "sync"

type Queue struct {
    queue []interface{}
    len   int
    lock  *sync.Mutex
}

func New() *Queue {
    queue := &Queue{}
    queue.queue = make([]interface{}, 0)
    queue.len = 0

    return queue
}

func (q *Queue) Push(el interface{}) {
    q.lock.Lock()
    defer q.lock.Unlock()

    q.queue = append(q.queue, el)
    q.len++
}

然而，当我尝试创建队列并将项目推送到其中时，出现运行时错误：

q := New()
q.Push(1)

panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference [recovered]
panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference

我真的不明白这里发生了什么。

这里的Mutex应该如何使用？

非常感谢

Answer 1

看起来问题在于您从未实例化互斥体。当您运行 New() 函数时，您正在创建一个空队列，其中包含一个可以引用互斥锁的变量，但您实际上从未告诉它这样做，这意味着此时 queue.lock == nil.您可以通过在 New() 函数中添加实例化行来解决此问题。

queue.lock = new(sync.Mutex)

这是一个有效的游乐场演示：http://play.golang.org/p/Qa6buDaHIj

Answer 2

你得到那个错误是因为你没有分配任何互斥量，你只有一个指向互斥量的指针。互斥量通常在结构内部声明并且没有指针。请参阅下面的工作示例：

http://play.golang.org/p/8LF3yVOkSW

import "sync"

type Queue struct {
    len int

    lock  sync.Mutex // add it before the fields that are being protected by the mutex
    queue []interface{}
}

func New() *Queue {
    queue := &Queue{}
    queue.queue = make([]interface{}, 0)
    queue.len = 0

    return queue
}

func (q *Queue) Push(el interface{}) {
    q.lock.Lock()
    defer q.lock.Unlock()

    q.queue = append(q.queue, el)
    q.len++
}

func main() {
    q := New()
    q.Push(1)
}

Answer 3

指针的零值是nil，q.lock是nil指针，解引用nil指针会引起恐慌。您可以使用 lock sync.Mutex 而不是 *lock sync.Mutex，Mutex 的零值是未锁定的互斥锁。 结构匿名嵌套也能解决你的问题：

package queue

import "sync"

type Queue struct {
    queue []interface{}
    len   int
    sync.Mutex
}

func New() *Queue {
    queue := &Queue{}
    queue.queue = make([]interface{}, 0)
    queue.len = 0

    return queue
}

func (q *Queue) Push(el interface{}) {
    q.Lock()
    defer q.Unlock()

    q.queue = append(q.queue, el)
    q.len++
}

在 Go 中使用互斥锁

Using mutexes in Go

go