面试题：Go语言中RWMutex锁等待队列如何处理读锁的竞争

Question

在Go语言的RWMutex中，当多个读操作同时竞争锁时，等待队列是如何管理这些读操作请求的？请简述其主要流程和机制。

Answer 1

1. 主要流程和机制简述：
   • 读锁请求处理：
     • 当一个读操作请求读锁时，RWMutex会检查写锁是否已被占用。如果写锁未被占用，那么读操作可以立即获取读锁。多个读操作可以同时获取读锁，因为读操作之间不互斥。
     • RWMutex内部维护了一个计数器来记录当前活跃的读操作数量。每成功获取一个读锁，计数器加1；释放读锁时，计数器减1。
   • 等待队列管理：
     • 如果写锁已被占用，那么后续的读操作请求会被放入等待队列。这个等待队列是通过runtime包中的semaphore机制实现的。
     • 读操作请求在等待队列中等待写锁释放。当写锁释放时，等待队列中的读操作请求会按照FIFO（先进先出）的顺序依次被唤醒并获取读锁。同时，新的读操作请求也可以在写锁释放后立即获取读锁，直到活跃读操作数量达到系统允许的最大值（在Go的实现中，这个最大值是一个较大的数，一般情况下不会达到）。
   • 饥饿处理：
     • RWMutex还会处理可能出现的饥饿问题。如果写操作等待的时间过长（即写操作在等待队列中处于头部位置且等待时间超过一定阈值），RWMutex会优先处理写操作，即使此时有读操作请求。这样可以防止写操作被读操作长时间阻塞。