Go言語のmutex排他処理について

概要

Go言語では、複数のゴルーチン（スレッド）が同時に実行されることがあるため、共有リソースへのアクセス制御が必要です。そのために、mutex（ミューテックス）と呼ばれる排他制御機構が提供されています。mutexを使うことで、複数のゴルーチンから同時にアクセスされた場合に、競合状態（race condition）を避けることができます。

サンプルコード

以下のサンプルコードでは、3つのゴルーチンがそれぞれカウントアップを行います。しかし、共有変数であるcountに複数のゴルーチンから同時にアクセスされるため、競合状態が発生します。そこで、mutexを使ってcountに対するアクセスを排他制御します。

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    var count int
    var wg sync.WaitGroup
    var mu sync.Mutex

    for i := 0; i < 3; i++ {
        wg.Add(1)
        go func() {
            defer wg.Done()
            for j := 0; j < 100000; j++ {
                mu.Lock()
                count++
                mu.Unlock()
            }
        }()
    }

    wg.Wait()
    fmt.Println("count:", count)
}

解説

1. sync.Mutexを使ってmutexを生成します。
2. ゴルーチンが共有する変数countを定義します。初期値は0です。
3. sync.WaitGroupを使って、3つのゴルーチンが終了するまで待機するようにします。
4. 3つのゴルーチンを生成します。wg.Add(1)でWaitGroupにゴルーチンを追加し、defer wg.Done()でゴルーチンが終了したことをWaitGroupに通知します。
5. ゴルーチンの中で、forループを使って100000回カウントアップを行います。mu.Lock()でmutexをロックし、countをインクリメントして、mu.Unlock()でmutexをアンロックします。
6. wg.Wait()で、3つのゴルーチンがすべて終了するまで待機します。
7. 最後に、countの値を表示します。
   このように、mutexを使うことで、countに対するアクセスを排他制御し、競合状態を避けることができます。