【Golang 面试 - 进阶题】每日 3 题(一)

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作者
猴君
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📚专栏简介:在这个专栏中,我将会分享 Golang 面试中常见的面试题给大家~
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1. Mutex 有几种状态?

  • mutexLocked — 表示互斥锁的锁定状态;

  • mutexWoken — 表示从正常模式被从唤醒;

  • mutexStarving — 当前的互斥锁进入饥饿状态;

  • waitersCount — 当前互斥锁上等待的 Goroutine 个数;

2. Mutex 正常模式和饥饿模式

正常模式(非公平锁)

正常模式下,所有等待锁的 goroutine 按照 FIFO(先进先出)顺序等待。唤醒的 goroutine 不会直接拥有锁,而是会和新请求 goroutine 竞争锁。新请求的 goroutine 更容易抢占:因为它正在 CPU 上执行,所以刚刚唤醒的 goroutine有很大可能在锁竞争中失败。在这种情况下,这个被唤醒的 goroutine 会加入到等待队列的前面。

饥饿模式(公平锁)

为了解决了等待 goroutine 队列的长尾问题。

饥饿模式下,直接由 unlock 把锁交给等待队列中排在第一位的 goroutine (队头),同时,饥饿模式下,新进来的 goroutine 不会参与抢锁也不会进入自旋状态,会直接进入等待队列的尾部。这样很好的解决了老的 goroutine 一直抢不到锁的场景。

饥饿模式的触发条件:当一个 goroutine 等待锁时间超过 1 毫秒时,或者当前队列只剩下一个 goroutine 的时候,Mutex 切换到饥饿模式。

总结

对于两种模式,正常模式下的性能是最好的,goroutine 可以连续多次获取锁,饥饿模式解决了取锁公平的问题,但是性能会下降,这其实是性能和公平的一个平衡模式。

3. Mutex 允许自旋的条件

  • 锁已被占用,并且锁不处于饥饿模式。

  • 积累的自旋次数小于最大自旋次数(active_spin = 4)。

  • CPU 核数大于 1。

  • 有空闲的 P。

  • 当前 Goroutine 所挂载的 P 下,本地待运行队列为空。

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