Go: TryLock 函数介绍

Go版本1.18

Go1.18有一个新函数TryLock(作为对互斥锁sunc.Mutex与读写锁sync.RWMutex的补充)，它允许开发者在非阻塞模式下获取锁。如果锁已被获取，该函数将简单返回布尔值false，而不是一直等待锁释放。

该函数激起我的好奇心，虽然通过其函数名就知道其意义，但该函数尚未有明确的示范用例。接下来让我们来解开它吧。

TryLock工作流程

为了更好的理解互斥锁的工作流程，我建议你阅读这篇文章：Go: 互斥锁与饥饿

当出现以下情况时，互斥锁不可用：

• 该锁由任意goroutine持有时
• 锁没有被使用，但锁处于饥饿状态时，即该锁即将被下一个使用者持有

在以上两种情况下，尝试获取锁都将立即返回false，以下是该函数对以上两种情况的说明：

该操作执行速度很快，只需要一位操作。

如果锁可用，协程将通过正常方式获取锁并返回该操作结果。如果锁不可用，协程将不会自旋或者以阻塞形式等待锁释放并获得锁。该操作是非阻塞的。

它解决什么问题呢？

官方文档说它的使用场景很少。

的确函数TryLock使用场景确实很少见，它通常是在特定场景下用以解决更深层次锁的问题

的确，很多年了，该功能在实际实践时未被使用，相关论坛也未有该函数的相关使用示例。那么它能给go社区带来什么呢？事实上，很多golang包都尝试使用函数TryLock，但它们在相关包中都未被有效融合。无论如何，有了官方的支持，在获取锁的竞争中它将变得更加易于使用。

Go标准库与其他语言

Go的源代码中并未使用该新函数。不过，在Go1.6版本runtime有过相似的功能。它用于在运行时获取锁来实现堆栈扫描。如果运行时无法获取锁，则直接跳过扫描追踪。

其他语言Java, Objective-C等实现相同功能的方法。幸运的是，一个老版的JRE有实现该功能并给我们提供使用示例：该锁保护着一个正在负责清除队列的工作。队列可以被任意线程清除，所以第一个获取锁的线程执行清除操作，而其他线程则继续执行他们的工作。

TryLock在go中的实现：

const (
    mutexLocked = 1 << iota // mutex is locked
    mutexWoken
    mutexStarving
)

type Mutex sturct {
    state int32
}

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
}

如果你有使用过该函数或了解该函数的使用场景，欢迎讨论。

原文地址：Go: Story of TryLock Function
译文地址：Go: TryLock 函数介绍

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