go学习笔记 sync/mutex源码
Mutex 是一个互斥锁,可以创建为其他结构体的字段;零值为解锁状态。Mutex 类型的锁和线程无关,可以由不同的线程加锁和解锁。
在一个goroutine获得 Mutex 后,其他goroutine只能等到这个goroutine释放该Mutex使用Lock() 加锁后,不能再继续对其加锁,直到利用 Unlock() 解锁后才能再加锁
在 Lock() 之前使用 Unlock() 会导致 panic 异常
已经锁定的 Mutex 并不与特定的 goroutine 相关联,这样可以利用一个 goroutine 对其加锁,再利用其他 goroutine 对其解锁
在同一个 goroutine 中的 Mutex 解锁之前再次进行加锁,会导致死锁
适用于读写不确定,并且只有一个读或者写的场景
package sync import ( "internal/race" "sync/atomic" "unsafe" ) // 被定义在 runtime 包中,src/runtime/panic.go 的 sync_throw 方法 func throw(string) // provided by runtime // A Mutex is a mutual exclusion lock. mutex 是一个互斥锁 // The zero value for a Mutex is an unlocked mutex. 零值是没有被上锁的互斥锁。 // A Mutex must not be copied after first use. 首次使用后,不得复制互斥锁。 type Mutex struct { // 将一个32位整数拆分为 // 当前阻塞的goroutine数目(29位)|饥饿状态(1位)|唤醒状态(1位)|锁状态(1位) 的形式,来简化字段设计 state int32 sema uint32 // 信号量 } // A Locker represents an object that can be locked and unlocked. type Locker interface { Lock() Unlock() } const ( //用最后一位表示当前对象锁的状态,0-未锁住 1-已锁住 mutexLocked = 1 << iota // mutex is locked 1 表示是否被锁定 0001 //用倒数第二位表示当前对象是否被唤醒 0- 未唤醒 1-唤醒 //【注意: 未被唤醒并不是指休眠,而是指为了让所能被设置被唤醒的一个初始值】 mutexWoken //2 表示是否被唤醒 0010 //用倒数第三位表示当前对象是否为饥饿模式,0为正常模式,1为饥饿模式。 mutexStarving //4 表示是否饥饿 0100 //3 表示 从倒数第四位往前的bit位表示在排队等待的goroutine数目(共对于 32位中占用 29 位) mutexWaiterShift = iota // Mutex fairness. // // Mutex can be in 2 modes of operations: normal and starvation. // In normal mode waiters are queued in FIFO order, but a woken up waiter // does not own the mutex and competes with new arriving goroutines over // the ownership. New arriving goroutines have an advantage -- they are // already running on CPU and there can be lots of them, so a woken up // waiter has good chances of losing. In such case it is queued at front // of the wait queue. If a waiter fails to acquire the mutex for more than 1ms, // it switches mutex to the starvation mode. // // In starvation mode ownership of the mutex is directly handed off from // the unlocking goroutine to the waiter at the front of the queue. // New arriving goroutines don't try to acquire the mutex even if it appears // to be unlocked, and don't try to spin. Instead they queue themselves at // the tail of the wait queue. // // If a waiter receives ownership of the mutex and sees that either // (1) it is the last waiter in the queue, or (2) it waited for less than 1 ms, // it switches mutex back to normal operation mode. // // Normal mode has considerably better performance as a goroutine can acquire // a mutex several times in a row even if there are blocked waiters. // Starvation mode is important to prevent pathological cases of tail latency. /** 互斥量可分为两种操作模式:正常和饥饿。 【正常模式】,等待的goroutines按照FIFO(先进先出)顺序排队,但是goroutine被唤醒之后并不能 立即得到mutex锁,它需要与新到达的goroutine争夺mutex锁。因为新到达的goroutine已经在CPU 上运行了,所以被唤醒的goroutine很大概率是争夺mutex锁是失败 的。出现这样的情况时候,被唤 醒goroutine需要排队在队列的前面。如果被唤醒的goroutine有超过1ms没有获取到mutex锁,那么 它就会变为饥饿模式。在饥饿模式中,mutex锁直接从解锁的goroutine交给队列前面的goroutine。 新 达到的goroutine也不会去争夺mutex锁(即使没有锁,也不能去自旋),而是到等待队列尾部排队。 【饥饿模式】,锁的所有权将从unlock的gorutine直接交给交给等待队列中的第一个。新来的 goroutine将不会尝试去获得锁,即使锁看起来是unlock状态, 也不会去尝试自旋操作,而是放在等 待队列的尾部。如果有一个等待的goroutine获取到mutex锁了,如果它满足下条件中的任意一个, mutex将会切换回去正常模式: 1. 是等待队列中的最后一个goroutine 2. 它的等待时间不超过1ms。 正常模式:有更好的性能,因为goroutine可以连续多次获得mutex锁; 饥饿模式:能阻止尾部延迟的现象,对于预防队列尾部goroutine一致无法获取mutex锁的问题。 */ starvationThresholdNs = 1e6 // 1ms ) // Lock locks m. // If the lock is already in use, the calling goroutine // blocks until the mutex is available. /* 如果锁已经在使用中,则调用goroutine 直到互斥锁可用为止。 在此之前我们必须先说下 四个重要的方法; 【runtime_canSpin】:在 src/runtime/proc.go 中被实现 sync_runtime_canSpin;表示 比较保守的自旋, golang中自旋锁并不会一直自旋下去,在runtime包中runtime_canSpin方法做了一些限制, 传递过来的iter大等于4或者cpu核数小等于1,最大逻辑处理器大于1,至少有个本地的P队列, 并且本地的P队列可运行G队列为空。 【runtime_doSpin】:在src/runtime/proc.go 中被实现 sync_runtime_doSpin;表示会调用procyield函数, 该函数也是汇编语言实现。函数内部循环调用PAUSE指令。PAUSE指令什么都不做, 但是会消耗CPU时间,在执行PAUSE指令时,CPU不会对它做不必要的优化。 【runtime_SemacquireMutex】:在 src/runtime/sema.go中被实现sync_runtime_SemacquireMutex; 表示通过信号量 阻塞当前协程 【runtime_Semrelease】: 在src/runtime/sema.go 中被实现 sync_runtime_Semrelease */ func (m *Mutex) Lock() { // Fast path: grab unlocked mutex. // 如果m.state为0,说明当前的对象还没有被锁住,进行原子性赋值操作设置为mutexLocked状态,CompareAnSwapInt32返回true // 否则说明对象已被其他goroutine锁住,不会进行原子赋值操作设置,CopareAndSwapInt32返回false /** 如果mutext的state没有被锁,也没有等待/唤醒的goroutine, 锁处于正常状态,那么获得锁,返回. 比如锁第一次被goroutine请求时,就是这种状态。或者锁处于空闲的时候,也是这种状态 */ if atomic.CompareAndSwapInt32(&m.state, 0, mutexLocked) { if race.Enabled { race.Acquire(unsafe.Pointer(m)) } return } /** 在锁定没有成功的时候,才会往下面走 */ // Slow path (outlined so that the fast path can be inlined) m.lockSlow() } func (m *Mutex) lockSlow() { /** 首先判断是否已经加锁并处于正常模式, 将原先锁的state & (1 和 4 | 的结果,目的就是为了检验 state 是处于 1 还是 4 状态, 还 是两者都是. 如果与1相等,则说明此时处于 正常模式并且已经加锁,而后判断当前协程是否可以自旋。 如果可以自旋,则通过右移三位判断是否还有协程正在等待这个锁, 如果有,并通过 低2位 判断是否该所处于被唤醒状态, 如果并没有,则将其状态量设为被唤醒的状态,之后进行自旋,直到该协程自旋数量达到上限, 或者当前锁被解锁, 或者当前锁已经处于 饥饿模式 */ // 标记本goroutine的等待时间 开始等待时间戳 var waitStartTime int64 // 本goroutine是否已经处于饥饿状态 ,饥饿模式标识 true: 饥饿 false: 未饥饿 starving := false // 本goroutine是否已唤醒 被唤醒标识 true: 被唤醒 flase: 未被唤醒 awoke := false iter := 0 // 自旋次数 old := m.state / 保存当前对象锁状态,做对比用 for { // Don't spin in starvation mode, ownership is handed off to waiters // so we won't be able to acquire the mutex anyway. // 不要在饥饿模式下自旋,将锁的控制权交给阻塞任务,否则无论如何当前goroutine都无法获得互斥锁。 /** 相当于xxxx...x0xx & 0101 = 01,当前对象锁被使用 old & (是否锁定|是否饥饿) == 是否锁定 runtime_canSpin() 表示 是否可以自旋。runtime_canSpin返回true,可以自旋。 即: 判断当前goroutine是否可以进入自旋锁 第一个条件:是state已被锁,但是不是饥饿状态。如果时饥饿状态,自旋时没有用的,锁的拥有权直接交给了等待队列的第一个。 第二个条件:是还可以自旋,多核、压力不大并且在一定次数内可以自旋, 具体的条件可以参考`sync_runtime_canSpin`的实现。 如果满足这两个条件,不断自旋来等待锁被释放、或者进入饥饿状态、或者不能再自旋。 */ if old&(mutexLocked|mutexStarving) == mutexLocked && runtime_canSpin(iter) { // Active spinning makes sense. // Try to set mutexWoken flag to inform Unlock // to not wake other blocked goroutines. // 主动旋转是有意义的。试着设置 mutexWoken (锁唤醒)标志,告知解锁,不唤醒其他阻塞的goroutines。 // old&mutexWoken == 0 再次确定是否被唤醒: xxxx...xx0x & 0010 = 0 // old>>mutexWaiterShift != 0 查看是否有goroution在排队 // tomic.CompareAndSwapInt32(&m.state, old, old|mutexWoken) 将对象锁在老状态上追加唤醒状态:xxxx...xx0x | 0010 = xxxx...xx1x // 如果当前标识位 awoke为 未被唤醒 && (old 也为 未被唤醒) && 有正在等待的 goroutine && 则修改 old 为 被唤醒 // 且修改标识位 awoke 为 true 被唤醒 /** 自旋的过程中如果发现state还没有设置woken标识,则设置它的woken标识, 并标记自己为被唤醒。 */ if !awoke && old&mutexWoken == 0 && old>>mutexWaiterShift != 0 && atomic.CompareAndSwapInt32(&m.state, old, old|mutexWoken) { awoke = true // 更改标识位为 唤醒true } // 进入自旋锁后当前goroutine并不挂起,仍然在占用cpu资源,所以重试一定次数后,不会再进入自旋锁逻辑 runtime_doSpin() iter++ // 累加自旋次数 old = m.state // 保存mutex对象即将被设置成的状态 continue } // 以下代码是不使用**自旋**的情况 /** 到了这一步, state的状态可能是: 1. 锁还没有被释放,锁处于正常状态 2. 锁还没有被释放, 锁处于饥饿状态 3. 锁已经被释放, 锁处于正常状态 4. 锁已经被释放, 锁处于饥饿状态 并且本gorutine的 awoke可能是true, 也可能是false (其它goutine已经设置了state的woken标识) new 复制 state的当前状态, 用来设置新的状态 old 是锁当前的状态 */ new := old /** 下面的几个 if 分别是并列语句,来判断如何设置state的new状态 */ /** 如果old state状态不是饥饿状态, new state设置锁,尝试通过CAS获取锁, 如果old state状态是饥饿状态, 则不设置new state的锁,因为饥饿状态下锁直接转给等待队列的第一个. */ // 不要试图获得饥饿goroutine的互斥锁,新来的goroutines必须排队。 // 对象锁饥饿位被改变 为 1 ,说明处于饥饿模式 // xxxx...x0xx & 0100 = 0xxxx...x0xx // Don't try to acquire starving mutex, new arriving goroutines must queue. /**【一】如果是正常状态 (如果是正常,则可以竞争到锁) */ if old&mutexStarving == 0 { // xxxx...x0xx | 0001 = xxxx...x0x1,将标识对象锁被锁住 new |= mutexLocked } /** 【二】处于饥饿且锁被占用 状态下 */ // xxxx...x1x1 & (0001 | 0100) => xxxx...x1x1 & 0101 != 0;当前mutex处于饥饿模式并且锁已被占用,新加入进来的goroutine放到队列后面,所以 等待者数目 +1 if old&(mutexLocked|mutexStarving) != 0 { // 更新阻塞goroutine的数量,表示mutex的等待goroutine数目加1 // 首先,如果此时还是由于别的协程的占用无法获得锁或者处于饥饿模式,都在其state加8表示有新的协程正在处于等待状态 new += 1 << mutexWaiterShift } // The current goroutine switches mutex to starvation mode. // But if the mutex is currently unlocked, don't do the switch. // Unlock expects that starving mutex has waiters, which will not // be true in this case. /** 如果之前由于自旋而将该锁唤醒,那么此时将其低二位的状态量重置为0 (即 未被唤醒)。 之后判断starving是否为true,如果为true说明在上一次的循环中, 锁需要被定义为 饥饿模式,那么在这里就将相应的状态量低3位设置为1表示进入饥饿模式 */ /*** 【三】 如果当前goroutine已经处于饥饿状态 (表示当前 goroutine 的饥饿标识位 starving), 并且old state的已被加锁, 将new state的状态标记为饥饿状态, 将锁转变为饥饿状态. */ // 当前的goroutine将互斥锁转换为饥饿模式。但是,如果互斥锁当前没有解锁,就不要打开开关,设置mutex状态为饥饿模式。Unlock预期有饥饿的goroutine // old&mutexLocked != 0 xxxx...xxx1 & 0001 != 0;锁已经被占用 // 如果 饥饿且已被锁定 if starving && old&mutexLocked != 0 { new |= mutexStarving // 【追加】饥饿状态 } /** 【四】 如果本goroutine已经设置为唤醒状态, 需要清除new state的唤醒标记, 因为本goroutine要么获得了锁,要么进入休眠,总之state的新状态不再是woken状态. */ // 如果 goroutine已经被唤醒,因此需要在两种情况下重设标志 if awoke { // The goroutine has been woken from sleep, // so we need to reset the flag in either case. // xxxx...xx0x & 0010 == 0,如果唤醒标志为与awoke的值不相协调就panic // 即 state 为 未被唤醒 if new&mutexWoken == 0 { throw("sync: inconsistent mutex state") } // new & (^mutexWoken) => xxxx...xxxx & (^0010) => xxxx...xxxx & 1101 = xxxx...xx0x // 设置唤醒状态位0,被未唤醒【只是为了,下次被可被设置为i被唤醒的初识化标识,而不是指休眠】 new &^= mutexWoken } /** 之后尝试通过cas将new的state状态量赋值给state, 如果失败,则重新获得其state在下一步循环重新重复上述的操作。 如果成功,首先判断已经阻塞时间(通过标记本goroutine的等待时间waitStartTime ),如果为零,则从现在开始记录 */ // 将新的状态赋值给state,注意new的锁标记不一定是true, 也可能只是标记一下锁的state是饥饿状态 if atomic.CompareAndSwapInt32(&m.state, old, new) { /** 如果old state的状态是未被锁状态,并且锁不处于饥饿状态, 那么当前goroutine已经获取了锁的拥有权,返回 */ // xxxx...x0x0 & 0101 = 0,表示可以获取对象锁 (即还是判断之前的状态,锁不是饥饿 也不是被被锁定,锁已经可用了) if old&(mutexLocked|mutexStarving) == 0 { break // locked the mutex with CAS } // If we were already waiting before, queue at the front of the queue. // 以下的操作都是为了判断是否从【饥饿模式】中恢复为【正常模式】 // 判断处于FIFO还是LIFO模式 // 如果等待时间不为0 那么就是 LIFO // 在正常模式下,等待的goroutines按照FIFO(先进先出)顺序排队 // 设置/计算本goroutine的等待时间 queueLifo := waitStartTime != 0 if waitStartTime == 0 { waitStartTime = runtime_nanotime() // 更新等待时间 } // 通过runtime_SemacquireMutex()通过信号量将当前协程阻塞 // 函数 runtime_SemacquireMutex 定义在 sema.go /** 既然未能获取到锁, 那么就使用 [sleep原语] 阻塞本goroutine 如果是新来的goroutine,queueLifo=false, 加入到等待队列的尾部,耐心等待 如果是唤醒的goroutine, queueLifo=true, 加入到等待队列的头部 */ runtime_SemacquireMutex(&m.sema, queueLifo, 1) // 当之前调用 runtime_SemacquireMutex 方法将当前新进来争夺锁的协程挂起后,如果协程被唤醒,那么就会继续下面的流程 // 如果当前 饥饿状态标识为饥饿||当前时间-开始等待时间>1ms 则 都切换为饥饿状态标识 //使用 [sleep原语] 之后,此goroutine被唤醒,计算当前goroutine是否已经处于饥饿状态. starving = starving || runtime_nanotime()-waitStartTime > starvationThresholdNs // 刷新下 中转变量 /** 得到当前的锁状态 */ old = m.state /** 如果当前的state已经是饥饿状态 那么锁应该处于Unlock状态,那么应该是锁被直接交给了本goroutine */ if old&mutexStarving != 0 { // If this goroutine was woken and mutex is in starvation mode, // ownership was handed off to us but mutex is in somewhat // inconsistent state: mutexLocked is not set and we are still // accounted as waiter. Fix that. /** 如果当前的state已被锁,或者已标记为唤醒, 或者等待的队列中为空,那么state是一个非法状态 */ // xxxx...xx11 & 0011 != 0 又可能是被锁定,又可能是被唤醒 或者 没有等待的goroutine if old&(mutexLocked|mutexWoken) != 0 || old>>mutexWaiterShift == 0 { throw("sync: inconsistent mutex state") } // delta 表示当前状态下的等待数 // 否则下一次的循环中将该锁设置为 饥饿模式。 // 如果已经是这个模式,那么就会将 状态量的等待数 减1 /** 当前goroutine用来设置锁,并将等待的goroutine数减1. lock状态 -一个gorotine数,表示状态 delta == (lock + (减去一个等待goroutine数)) */ delta := int32(mutexLocked - 1<<mutexWaiterShift) // 并判断当前如果已经没有等待的协程,就没有必要继续维持饥饿模式,同时也没必要继续执行该循环(当前只有一个协程在占用锁) /** 如果本goroutine并不处于饥饿状态,或者它是最后一个等待者, 那么我们需要把锁的state状态设置为正常模式. */ if !starving || old>>mutexWaiterShift == 1 { // Exit starvation mode. // Critical to do it here and consider wait time. // Starvation mode is so inefficient, that two goroutines // can go lock-step infinitely once they switch mutex // to starvation mode. // 退出饥饿模式。 // 在这里做到并考虑等待时间至关重要。 // 饥饿模式是如此低效,一旦将互斥锁切换到饥饿模式,两个goroutine就可以无限锁定。 delta -= mutexStarving } // 设置新state, 因为已经获得了锁,退出、返回 atomic.AddInt32(&m.state, delta) break } // 修改为本goroutine 是否被唤醒标识位 /** 如果当前的锁是正常模式,本goroutine被唤醒,自旋次数清零,从for循环开始处重新开始 */ awoke = true iter = 0 } else { // 如果CAS不成功,重新获取锁的state, 从for循环开始处重新开始 继续上述动作 old = m.state } } if race.Enabled { race.Acquire(unsafe.Pointer(m)) } } // Unlock unlocks m. // It is a run-time error if m is not locked on entry to Unlock. // // A locked Mutex is not associated with a particular goroutine. // It is allowed for one goroutine to lock a Mutex and then // arrange for another goroutine to unlock it. // 解锁一个未被锁定的互斥锁时,是会报错 // 锁定的互斥锁与特定的goroutine无关。 // 允许一个goroutine锁定Mutex然后 // 安排另一个goroutine解锁它。 func (m *Mutex) Unlock() { if race.Enabled { _ = m.state race.Release(unsafe.Pointer(m)) } // Fast path: drop lock bit. /** 如果state不是处于锁的状态, 那么就是Unlock根本没有加锁的mutex, panic */ // state -1 标识解锁 (移除锁定标记) new := atomic.AddInt32(&m.state, -mutexLocked) if new != 0 { // Outlined slow path to allow inlining the fast path. // To hide unlockSlow during tracing we skip one extra frame when tracing GoUnblock. m.unlockSlow(new) } } func (m *Mutex) unlockSlow(new int32) { /** 释放了锁,还得需要通知其它等待者 被通知的 goroutine 会去做下面的事情 锁如果处于饥饿状态,直接交给等待队列的第一个, 唤醒它,让它去获取锁 锁如果处于正常状态,则需要唤醒对头的goroutine 让它和新来的goroutine去竞争锁,当然极大几率为失败, 这时候 被唤醒的goroutine需要排队在队列的前面 (然后自旋)。如果被唤醒的goroutine有超过1ms没有获取到mutex锁,那么它就会变为饥饿模式 */ // 再次校验下 标识,new state如果是正常状态, 验证锁状态是否符合 if (new+mutexLocked)&mutexLocked == 0 { throw("sync: unlock of unlocked mutex") } // xxxx...x0xx & 0100 = 0 ;判断是否处于正常模式 if new&mutexStarving == 0 { old := new // 记录缓存值 for { // If there are no waiters or a goroutine has already // been woken or grabbed the lock, no need to wake anyone. // In starvation mode ownership is directly handed off from unlocking // goroutine to the next waiter. We are not part of this chain, // since we did not observe mutexStarving when we unlocked the mutex above. // So get off the way. // 如果没有等待的goroutine或goroutine不处于空闲,则无需唤醒任何人 // 在饥饿模式下,锁的所有权直接从解锁goroutine交给下一个 正在等待的goroutine (等待队列中的第一个)。 // 注意: old&(mutexLocked|mutexWoken|mutexStarving) 中,因为在最上面已经 -mutexLocked 并且进入了 if new&mutexStarving == 0 // 说明目前 只有在还有goroutine 或者 被唤醒的情况下才会 old&(mutexLocked|mutexWoken|mutexStarving) != 0 // 即:当休眠队列内的等待计数为 0 或者 是正常但是 处于被唤醒或者被锁定状态,退出 // old&(mutexLocked|mutexWoken|mutexStarving) != 0 xxxx...x0xx & (0001 | 0010 | 0100) => xxxx...x0xx & 0111 != 0 /** 如果没有等待的goroutine, 或者锁不处于空闲的状态,直接返回. */ if old>>mutexWaiterShift == 0 || old&(mutexLocked|mutexWoken|mutexStarving) != 0 { return } // Grab the right to wake someone. // 减少等待goroutine个数,并添加 唤醒标识 new = (old - 1<<mutexWaiterShift) | mutexWoken /** 设置新的state, 这里通过信号量去唤醒一个阻塞的goroutine去获取锁. */ if atomic.CompareAndSwapInt32(&m.state, old, new) { // 释放锁,发送释放信号 (解除 阻塞信号量) runtime_Semrelease(&m.sema, false, 1) return } // 赋值给中转变量,然后启动下一轮 old = m.state } } else { // Starving mode: handoff mutex ownership to the next waiter, and yield // our time slice so that the next waiter can start to run immediately. // Note: mutexLocked is not set, the waiter will set it after wakeup. // But mutex is still considered locked if mutexStarving is set, // so new coming goroutines won't acquire it. /** 饥饿模式下: 直接将锁的拥有权传给等待队列中的第一个. 注意: 此时state的mutexLocked还没有加锁,唤醒的goroutine会设置它。 在此期间,如果有新的goroutine来请求锁, 因为mutex处于饥饿状态, mutex还是被认为处于锁状态, 新来的goroutine不会把锁抢过去. */ runtime_Semrelease(&m.sema, true, 1) } }
Mutex锁分为正常模式和饥饿模式。一开始默认处于正常模式。在正常模式中,每个新加入竞争锁行列的协程都会直接参与到锁的竞争当中来,而处于饥饿模式时,所有新进入的协程都会直接被放入等待队列中挂起,直到其所在队列之前的协程全部执行完毕。
在正常模式中协程的挂起等待时间如果大于某个值,就会进入饥饿模式。
其中,state用来保存mutex的状态量,低一位表示是否上锁,低二位表示当前锁对象是否被唤醒,低三位表示该锁是否处于饥饿状态,而其余位表示当前正被该锁阻塞的协程数。而sema则是作为信号量来作为阻塞的依据。
上述 32位的整数映射到state 字段上的情景为:
state: |32|31|...| |3|2|1| \__________/ | | | | | | | | | | mutex的占用状态(1被占用,0可用) | | | | | mutex的当前goroutine是否被唤醒 | | | 饥饿位,0正常,1饥饿 | 等待唤醒以尝试锁定的goroutine的计数,0表示没有等待者
上述很的运算都是位运算,原因是:锁在同一时刻可能具备多个状态,还有一个原因就是state字段 只有 低位的三位是用来控制状态的,而其他的位都是用来做计数的,所以不能直接赋值操作,而是用了位运算赋值。
【正常模式】,等待的goroutines按照 FIFO(先进先出)顺序排队,但是goroutine被唤醒之后并不能立即得到mutex锁,它需要与新到达的goroutine争夺mutex锁。 因为新到达的goroutine已经在CPU上运行了,所以被唤醒的goroutine很大概率是争夺mutex锁是失败的。出现这样的情况时候,被唤醒的goroutine需要排队在队列的前面。 如果被唤醒的goroutine有超过1ms没有获取到mutex锁,那么它就会变为 饥饿模式。 在饥饿模式中,mutex锁直接从解锁的goroutine交给队列前面的goroutine。新达到的goroutine也不会去争夺mutex锁(即使没有锁,也不能去自旋),而是到等待队列尾部排队。
【饥饿模式】,有一个goroutine获取到mutex锁了,如果它满足下条件中的任意一个,mutex将会切换回去正常模式: 1. 是等待队列中的最后一个goroutine 。2. 它的等待时间不超过1ms。 正常模式有更好的性能,因为goroutine可以连续多次获得mutex锁; 饥饿模式需要预防队列尾部goroutine一直无法获取mutex锁的问题。
尝试获取mutex的goroutine也有状态,有可能它是新来的goroutine,也有可能是被唤醒的goroutine, 可能是处于正常状态的goroutine, 也有可能是处于饥饿状态的goroutine
Lock ()
Unlock