Go 并发编程面试题, Go 语言中 Mutex 允许自旋的条件是什么?
Go 并发编程面试题, Go 语言中 Mutex 允许自旋的条件是什么?
QA
Step 1
Q:: Go 语言中 Mutex 允许自旋的条件是什么？
A:: 在 Go 语言中，Mutex 是用于在多 goroutine 间进行锁定的主要工具。Go 语言的 Mutex 实现包含一个自旋锁和一个阻塞锁的结合。当一个 goroutine 尝试获取 Mutex 锁时，如果发现锁已经被其他 goroutine 占用，Mutex 会首先进行短暂的自旋操作（忙等待），期望在极短时间内锁可以被释放。这种自旋操作通常只会在多核系统上进行，因为在多核系统上，另一个 goroutine 可能在不同的 CPU 核心上运行并即将释放锁。自旋的主要条件包括：1）系统为多核，2）锁很快就能被释放。如果自旋操作持续一定时间未成功获取锁，Mutex 就会进入阻塞状态，使 goroutine 挂起，直到锁被释放。
Step 2
Q:: Mutex 和 RWMutex 有什么区别？
A:: Mutex 是最简单的互斥锁机制，只允许一个 goroutine 持有锁，这样可以确保临界区代码的安全性。而 RWMutex 则是一种读写锁，它允许多个 goroutine 同时读取共享资源，但写操作是独占的。也就是说，当一个 goroutine 进行写操作时，其他任何 goroutine 都不能进行读或写操作。RWMutex 通过区分读锁和写锁的使用场景，优化了读多写少的场景性能。
Step 3
Q:: Go 中的 Mutex 和 Channel 哪种更适合并发编程？
A:: 在 Go 语言中，Mutex 和 Channel 是两种主要的并发工具，它们适用于不同的场景。Mutex 更适合在临界区保护数据时使用，适合需要对共享资源进行加锁的情况。而 Channel 则适用于 goroutine 之间通信和同步，是 Go 语言的核心并发模式 'CSP（Communicating Sequential Processes）' 的实现。Channel 更具 Go 语言风格，通常推荐使用 Channel 进行并发设计，尤其是在 goroutine 之间需要进行数据传递或同步的情况下。
Step 4
Q:: 什么是自旋锁？自旋锁和普通锁有什么区别？
A:: 自旋锁是一种忙等待锁，当一个线程尝试获取锁时，如果锁已经被占用，线程不会进入阻塞状态，而是会循环检测锁的状态，直到锁被释放。这种方式减少了上下文切换的开销，但会消耗 CPU 资源。自旋锁适用于锁的持有时间非常短的场景。相比之下，普通锁（如互斥锁）在锁不可用时会将线程挂起，以节省 CPU 资源，但会有上下文切换的开销。