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在之前的設(shè)計(jì)中，當(dāng)鎖被占有，其他 goroutine 嘗試獲取鎖時(shí)會(huì)被阻塞。這種方式當(dāng)然是合理的，但是在某些情況下，或許我們希望在獲取鎖失敗時(shí)，并不想停止執(zhí)行，而是可以進(jìn)入其他的邏輯。
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在 Go 1.18 中，為 sync.Mutex 新增了一個(gè)新的方法 TryLock()，它是一種非阻塞模式的取鎖操作。當(dāng)調(diào)用 TryLock() 時(shí)，該函數(shù)僅簡(jiǎn)單地返回 true 或者 false，代表是否加鎖成功。
有了 TryLock 的存在，我們就可以由這樣的代碼：
m.Lock()
// 阻塞等待加鎖成功后的邏輯
轉(zhuǎn)變成這樣的邏輯
if m.TryLock(){
// 加鎖成功的邏輯
}else {
// 加鎖失敗的邏輯
}
TryLock 實(shí)現(xiàn)
在Go精妙的互斥鎖設(shè)計(jì)一文中，我們?cè)敿?xì)分析過(guò)互斥鎖的設(shè)計(jì)，其代碼輕量簡(jiǎn)潔，通過(guò)巧妙的位運(yùn)算，僅僅采用 state 一個(gè)字段就實(shí)現(xiàn)了四個(gè)字段的效果，非常之精彩，建議感興趣的讀者一讀。
而 TryLock() 的實(shí)現(xiàn)更加簡(jiǎn)單。
func (m *Mutex) TryLock() bool {
old := m.state
if old&(mutexLocked|mutexStarving) != 0 {
return false
}
// There may be a goroutine waiting for the mutex, but we are
// running now and can try to grab the mutex before that
// goroutine wakes up.
if !atomic.CompareAndSwapInt32(&m.state, old, old|mutexLocked) {
return false
}
if race.Enabled {
race.Acquire(unsafe.Pointer(m))
}
return true
}
當(dāng)鎖被其他 goroutine 占有，或者當(dāng)前鎖正處于饑餓模式，它將立即返回 false。
func (m *Mutex) Lock() {
// Fast path: grab unlocked mutex.
if atomic.CompareAndSwapInt32(&m.state, 0, mutexLocked) {
if race.Enabled {
race.Acquire(unsafe.Pointer(m))
}
return
}
// Slow path (outlined so that the fast path can be inlined)
m.lockSlow()
}
而當(dāng)鎖可用時(shí)，TryLock() 會(huì)采用與 Lock() 方法一樣的方式去嘗試獲取鎖。但在獲取失敗時(shí)，與 Lock() 將不一樣，它不會(huì)自旋或者阻塞。這是一個(gè)完全的非阻塞獲取方式。
應(yīng)用場(chǎng)景
正如 TryLock() 方法的注釋一樣，它的應(yīng)用場(chǎng)景并不常見(jiàn)，并且也不被鼓勵(lì)使用。
// Note that while correct uses of TryLock do exist, they are rare,
// and use of TryLock is often a sign of a deeper problem
// in a particular use of mutexes.
在當(dāng)前 Go1.18 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)源碼中，與 Lock() 方法被大量?jī)?nèi)部使用而截然不同的是，并沒(méi)有找到一處使用 TryLock() 的地方，僅僅在測(cè)試文件 mutex_test.go 中，有找到該方法的新增測(cè)試用例。
這里貼一個(gè) TryLock 的使用場(chǎng)景討論：https://stackoverflow.com/questions/41788074/use-case-for-lock-trylock
另外，在開(kāi)源社區(qū)已經(jīng)有不少 Go 的 TryLock 實(shí)現(xiàn)庫(kù)。它們基于 sync.Mutex 通過(guò) CAS 操作和 unsafe 指針實(shí)現(xiàn) ;或者利用 channel 實(shí)現(xiàn)。
但是這些庫(kù)都不能競(jìng)態(tài)檢測(cè)。因此，官方支持實(shí)現(xiàn) TryLock 是必要的，避免 TryLock 被濫用。且由于可以集成競(jìng)態(tài)檢測(cè)，相較于三方庫(kù)實(shí)現(xiàn)，有利于開(kāi)發(fā)者發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
總結(jié)
從 2012 年開(kāi)始，實(shí)際上很早就有關(guān)于 Go 增加 TryLock 的 issue 討論，但是直到 Go 1.18 才被增加。這其中很大一部分原因是，并沒(méi)有合理的案例值得添加 TryLock。
Go Team 的負(fù)責(zé)人 rsc 之前提出的反對(duì)意見(jiàn)：TryLock 會(huì)鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)者對(duì)鎖進(jìn)行不精確的思考，并最終導(dǎo)致競(jìng)態(tài)問(wèn)題。
另外，Go 1.18 除了為互斥鎖 sync.Mutex 新增了 TryLoc() 方法外，也為讀寫鎖 sync.RWMutex 新增了相應(yīng)的 TryRLock() 和 TryLock() 方法。
正如新增的這三個(gè)方法的注釋，雖然使用它們的情況存在，但很少見(jiàn)，使用需謹(jǐn)慎。
名稱欄目：一篇學(xué)會(huì)Go的TryLock實(shí)現(xiàn)
分享路徑：http://m.5511xx.com/article/ccessis.html
