面试题：Go中RWMutex锁的读锁与写锁的使用场景及区别

Question

请简述在Go语言中，RWMutex的读锁（RLock）和写锁（Lock）分别适用于哪些场景？并详细说明它们之间的区别。

Answer 1

适用场景

1. 读锁（RLock）适用场景：
   • 当有多个 goroutine 同时进行读取操作而不会修改共享资源时，适合使用读锁。例如，多个 goroutine 同时读取一个配置文件的内容，由于读取操作不会改变配置内容，所以可以并发读取，提高效率。这种情况下使用读锁可以允许多个读操作同时进行，不会造成阻塞。
2. 写锁（Lock）适用场景：
   • 当 goroutine 需要对共享资源进行写入操作时，必须使用写锁。因为写入操作会改变共享资源的状态，如果多个写操作并发进行或者写操作与读操作并发进行，可能会导致数据不一致。例如，对数据库中的某条记录进行更新时，就需要使用写锁来保证操作的原子性，避免其他 goroutine 在写入过程中读取到不一致的数据。

区别

1. 并发访问：
   • 读锁（RLock）：允许多个 goroutine 同时获取读锁并进行读取操作，即支持并发读。这是因为读操作不会改变共享资源的状态，多个读操作之间不会相互影响。
   • 写锁（Lock）：只允许一个 goroutine 获取写锁进行写入操作，在写锁被持有期间，其他任何 goroutine（无论是读操作还是写操作）都不能获取锁，会被阻塞，直到写锁被释放。
2. 锁的互斥性：
   • 读锁（RLock）：读锁之间不互斥，多个读锁可以同时存在。但是读锁与写锁是互斥的，即当有一个写锁被持有时，其他 goroutine 不能获取读锁；同样，当有读锁被持有时，其他 goroutine 不能获取写锁。
   • 写锁（Lock）：写锁与读锁以及其他写锁都互斥。这是为了保证在写入共享资源时，不会有其他操作干扰，确保数据的一致性。
3. 饥饿问题：
   • 读锁（RLock）：如果有大量的读操作持续进行，可能会导致写操作长时间等待，即写操作饥饿。因为读锁可以并发获取，当读操作频繁时，写锁很难有机会被获取。
   • 写锁（Lock）：由于写锁独占资源，当写操作频繁时，读操作也会被阻塞等待，不过相比读锁导致写操作饥饿，写锁导致读操作饥饿的情况相对较少，因为一般写操作完成时间相对较短。