面试题答案
一键面试Mutex
- 优势：提供简单直接的线程安全机制，通过互斥锁保证同一时间只有一个线程能访问数据，确保数据一致性。
- 瓶颈：高并发下，频繁竞争锁会导致大量线程等待，降低系统吞吐量。锁的粒度较大时，即使是读操作也会被阻塞，影响性能。
- 优化方案：减小锁的粒度，将大的数据结构拆分成多个小部分，每个部分使用单独的Mutex，降低锁竞争。使用细粒度锁的同时，合理安排锁的获取顺序，避免死锁。
- 权衡：安全性方面，细粒度锁仍能保证数据一致性，但死锁风险增加，需要谨慎设计。复杂性增加，因为需要管理多个锁。性能上，降低锁竞争，提高并发性能。
RwLock
- 优势：适合读多写少的场景，允许多个线程同时读数据，提高读操作的并发性能。写操作时独占锁，保证数据一致性。
- 瓶颈：写操作时会阻塞所有读操作和其他写操作，如果写操作频繁，会导致读操作等待时间过长，整体性能下降。
- 优化方案：对于写操作频繁的情况，可以将部分写操作合并成批量操作，减少锁的争用。同时，合理调整读写操作的优先级，根据业务需求保证关键操作的执行效率。
- 权衡：安全性上保证数据一致性，复杂性适中，增加了读写优先级调整等逻辑。性能方面，批量写操作能减少锁争用，提高整体效率，但可能增加响应延迟。
通道
- 优势：通过消息传递实现线程间通信，避免共享数据，从根本上减少锁的使用，提高并发性能。解耦线程间的依赖关系，使代码更易于维护。
- 瓶颈：数据传递需要额外的开销，如序列化和反序列化（如果需要跨线程边界传递复杂数据结构）。通道缓冲区大小有限，如果处理不当，可能导致生产者线程阻塞。
- 优化方案：对于复杂数据结构的传递，使用零拷贝技术减少序列化和反序列化开销。合理设置通道缓冲区大小，根据实际负载动态调整，避免生产者线程阻塞。
- 权衡：安全性高，避免共享数据带来的竞态条件。复杂性适中，增加了通道管理和缓冲区调整的逻辑。性能方面，零拷贝技术和合理的缓冲区设置可提高数据传递效率。