关于 Go1.18 新函数 TryLock 的故事

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大家好，我是程序员幽鬼。

今天给大家带来一篇关于 1.18 新函数 TryLock 故事的文章。

Illustration created for “A Journey With Go”, made from the original Go Gopher, created by Renee French.

这篇文章基于 Go1.18。

Go 1.18 有一个新函数 TryLock（用于互斥锁 sync.Mutex 和 sync.RWMutex），它允许开发人员尝试以非阻塞模式获取锁，即如果锁已经被其他人获取，该函数将简单地返回 false 而不是等待锁释放。

这个函数激起了我的好奇心，因为虽然它的名字很明确，但它的用例并不明显。让我们收集有关它的信息以更好地了解其用法。

工作流程

为了更好地理解互斥锁的工作流程，建议你阅读这篇文章“Go: Mutex and Starvation^[1] ”。

在以下情况下，互斥锁不可用：

该锁当前由另一个 goroutine 持有。
未持有锁，但互斥锁处于饥饿模式^[2]；即，锁将交给下一个等待者。

在以上任意一种情况下，函数 TryLock 都会立即返回 false。这是一个总结这两个用例的图表：

这是一个相当快的操作，因为它只依赖于一位操作。

如果锁可用，goroutine 将尝试以与函数 Lock 相同的方式获取它并返回此操作的结果。如果它不可用，goroutine 不会自旋或堵塞；这是一个完全非阻塞模式。

TryLock 解决了什么问题？

该函数文档^[3]明确指出，使用此函数的情况很少见：

注意，虽然 TryLock 的正确使用确实存在，但它们很少见，并且 TryLock 的使用通常表明在特定的互斥锁使用中存在更深层次的问题。

事实上，多年来（参见 **2012 年的这个讨论*^[4]，*2013 年的这个问题*^[5]，或2013 年的*这个其他讨论^[6]），这个功能似乎不需要甚至解决任何真正的问题，之前提到的讨论都没有带来任何真实用例。那么这个函数能给社区带来什么？实际上，许多包^[7]都试图实现一个TryLock功能，但它们都不能与竞态检测器正确集成。至少，在官方的支持下，从原生的 race 检测器中获利变得更容易。

Go 标准库和其他语言

Go 源代码内部没有使用这个新函数的地方。但是，Go 曾经在 Go1.6 的 runtime 中具有类似的功能^[8]。这用于在分析期间获取锁以扫描堆栈。如果运行时无法获取锁，则简单地跳过跟踪。

其他编程语言——Java:https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/concurrent/locks/Lock.html#tryLock、Objective-C^[9]、Zig^[10]和许多其他语言——实现了相同的功能。旧版本的 JRE 实现了这个功能^[11]，为我们提供了另一个真实的用例：锁保护了一个负责清除队列的功能。由于队列可以被任何线程清除并且不需要多次清除，因此第一个获得锁的线程将执行任务，而其他线程可以恢复它们的工作。

如果您曾经使用过此功能或了解 Go 或其他语言的另一个用例，欢迎分享交流。

作者：Vincent Blanchon，原文链接：https://medium.com/a-journey-with-go/go-story-of-trylock-function-a69ef6dbb410