一个优质的程序、优秀的设计不是凭空产生的，而是经过由简至精，不断迭代产生出来的。在上期文章中，我们了解了 Go 语言中的信号量 semaphore 和互斥锁 sync.Mutex，在此基础上我们还可以实现更加复杂的锁。
sync.RWMutex
读写锁 (sync.RWMutex)，可以来看下它的数据结构和运作逻辑：
可以看到它的第一个结构叫做 w 其实就是互斥锁 sync.Mutex。在这里的作用是为了挡住大部分写操作的 Goroutine，只让第一个进来的能够和其他的读操作的 Goroutine 去做竞争。
现在有一个写 Goroutine writer 进来了，如果还有其他 reader 在做操作，就会把这个进入的挂载在 writerSem 后面的 sudog。如果后面来了新的 writer，前面的 writer 还没有退出的话，那么新的 writer 就需要挂载在之前的互斥锁 sync.Mutex 上的 sudog 后面。同样的 writer 和 reader 也会在不同阶段去做些竞争和唤醒的操作。
一旦有一个 writer 进入并且调用了 lock，那么就会在 writerSem 后面挂载一个阻塞的 sudog，并且把 readerCount 减去一个最大的值，即图中 1 左移 30 的值，最终让 readerCount 变为负数。当 readerCount 变为负数时，reader 在执行 Runlcok 的操作以后，会发现当前已经变为特殊模式了，所以就会后来进来新来的 reader，这些新的 reader 会去调用 Rlock，那么就会挂载在 readerSem 队列中。readerSem 其实也是一个信号量，最终会对应一个等待队列，并且最后的结构 readerWait 的数量其实是和这个等待队列的数量是对应的。
小结一下，一般正常的操作流程是这样的：如果没有 writer 在等待，那么 reader 可以直接去修改 readerCount。readerCount属于正值，readerWait 为 0。一旦有个 writer 阻塞了，那么 readerCount 变为负，readerWait 数量就和 readerSem 队列中等待的数量一致。最终之前来的 reader 它们都执行完之后，会发现 readerCount 是个特殊的值，然后就会把 writer 唤醒，让 writer 去执行它的逻辑。
sync.Map
并发安全的 map 结构 sync.Map，这个结构稍微复杂，不过一点点拆解地去理解，就不是那么困难了。
在 sync.Map 结构中，mu 表示 Mutex，可以不用在意。其余分为了两个结构一个是 read，一个是dirty，还有一个计数器 misses。
read 表示优先去读的 map，即图中的 m。amended 结构表示当前 dirty 结构中是否有 read 没有包含的数据，如果 amended 是 true，那么就表示 dirty 中是有值的。而 misses 会在 read 没有值的情况下去 dirty 中去找值，并且每次发生这种情况的时候都需要对这个 misses + 1。一旦这个 misses 加到了 dirty 的长度大小时，说明当前需要将 dirty 和 read 的值做交换，即把 dirty 变为 read，把 dirty 置为 nil。
这里有个模拟的代码片段：
1m = sync.Map{}
2m.Store("x", 1)
3m.Store("y", 2)
4m.Load("z")
5m.Load("x")
6m.Load("y")
7m.Delete("x")
8m.Store("z", 3)
9m.Store("x", 10)
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第一步初始化 sync.Map，这时候 misses 中的值为 0，amended 是 false，并且 m 和 dirty 两个 map 中没有值
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第二步向其中存入一对键值 “x” 为 1，即 dirty 中的 map 存入了 key 为 “x”，val 为 1 的值。由于 dirty 有了 read 中没有的值，所以 amended 为 true。
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第三步继续存入一对键值，dirty 会有了第二组值，key 为 “y”, val 为 1。
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第四步读取 “z”，这个键既不在 read 也不再 dirty 中，所以不会去修改 misses。
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第五步读取 “x”，是去读取 read 中的键，而这个键存放在 dirty 中，所以需要把 misses 改为 + 1，说明在读期间发生了一次 miss。
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第六步继续读取 “y”，这个键也存放在 dirty中，misses 继续 + 1。这时候因为 misses 的大小和 dirty 的长度一样，dirty 就会和 read 交换，read 存放 dirty 中的值，misses 还原为 0，dirty 置为空。
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第七步删除键"x"中的值，会将 read 中的 map 存放的键 “x” 做一个修改而不会真正地删除，而是置为 的值。
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第八步继续存键值对 “z” : 3，底层会将 read 中所有键值对都拷贝到 dirty 中（被修改为 expunged 的键值对不会被拷贝），并且会把新的值写入 dirty 中。
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第九步再存一对键值对 “x”: 10，会将 read 中已有的键 “x” 的值修改为 10，向 dirty 中存入键 key 为 “x”，值 val 为 10。这里有点神奇，read 和 dirty 内部都有相同的键 key，不过它们的 val 值都是指向的同一个地方
整个 read 结构中读和写都是不需要加锁的。dirty 中的写操作要比正常的 map 操作多了非常多的流程，而且要加锁。所以说 sync.Map 是在写少读多的场景下比我们标准的 map 速度要快很多的。
sync.Waitgroup
最后一个并发结构，比较容易理解，关键只有一个 state 字段，还是来看下图：
它将 state 分为 4 bytes 一个组，中间是个 counter 计数器，waiter 是指我的应用代码在多少个 Goroutine 里面执行了 WG.Wait，如果有一个就 + 1（平时常见的也是1）。右边是信号量 sema 结构，一旦有程序发生了阻塞，wait 的信号量就会挂载在这个后面，成为一个链表。最后，如果 counter 减少到 0 时，就会唤醒所有 sema 上阻塞的 sudog。
OK，以上就将 Go 语言中大部分 sync 库中数据结构都简单学习了一遍，串起来了。下期文章将会讲解一些并发编程模式下的例子，敬请期待。