索引:https://www.waterflow.link/articles/1666884810643
當我們列印錯誤的時候使用鎖可能會帶來意想不到的結果,
我們看下面的例子:
package main
import (
"fmt"
"sync"
)
type Courseware struct {
mutex sync.RWMutex
Id int64
Code string
Duration int
}
func (c *Courseware) UpdateDuration(duration int) error {
c.mutex.Lock() // 1
defer c.mutex.Unlock()
if duration < 60 {
return fmt.Errorf("課件時長必須大于等于60秒: %v", c) // 2
}
c.Duration = duration
return nil
}
// 3
func (c *Courseware) String() string {
c.mutex.RLock()
defer c.mutex.RUnlock()
return fmt.Sprintf("id %d, duration %d", c.Id, c.Duration)
}
func main() {
c := &Courseware{}
fmt.Println(c.UpdateDuration(0))
}
上面的代碼看起來貌似沒有什么問題,但是卻會導致死鎖:
- 更新課件時長的時候上鎖,避免出現資料競爭
- 判斷如果時長小于60秒的話,就報錯,但是注意這里fmt.Errorf列印結構c會呼叫String()方法
- 我們看String方法里面,又使用了讀鎖,避免讀取的時候資料被更新
因為對臨界資源重復上鎖,所以導致了死鎖的問題,解決辦法也很簡單:
-
把鎖放到錯誤判斷之后:
func (c *Courseware) UpdateDuration(duration int) error { if duration < 60 { return fmt.Errorf("課件時長必須大于等于60秒: %v", c) // 2 } c.mutex.Lock() defer c.mutex.Unlock() c.Duration = duration return nil } -
不使用String方法,避免重復上鎖:
package main import ( "fmt" "sync" ) type Courseware struct { mutex sync.RWMutex Id int64 Code string Duration int } func (c *Courseware) UpdateDuration(duration int) error { c.mutex.Lock() defer c.mutex.Unlock() if duration < 60 { return fmt.Errorf("課件時長必須大于等于60秒: %d, id: %d", c.Duration, c.Id) // 列印放在一個鎖里面也能保證安全 } c.Duration = duration return nil } func main() { c := &Courseware{} fmt.Println(c.UpdateDuration(0)) }go run 10.go 課件時長必須大于等于60秒: 0, id: 0
我們再看一個切片的例子:
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
s := make([]int, 1)
go func() {
s1 := append(s, 1)
fmt.Println(s1)
}()
go func() {
s2 := append(s, 1)
fmt.Println(s2)
}()
}
我們初始化了一個長度為1,容量為1的切片,然后分別在2個協程里面呼叫append往切片追加元素,這種情況會導致資料競爭么?
答案是不會,在其中一個協程里面,當我們append元素的時候,因為s的容量為1,所以底層會復制一個新的陣列;同樣另一個協程也是如此,
go run -race 10.go
[0 1]
[0 1]
注意:這里的關鍵就是,兩個協程是否會同時訪問一個記憶體空間,這時導致資料競爭的關鍵,
我們稍微修改下上面的例子:
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
s := make([]int, 1, 10) // 1
go func() {
s1 := append(s, 1)
fmt.Println(s1)
}()
go func() {
s2 := append(s, 1)
fmt.Println(s2)
}()
}
- 我們給s加了一個足夠大的容量
go run -race 10.go
[0 1]
==================
WARNING: DATA RACE
Write at 0x00c0000c0008 by goroutine 8:
main.main.func2()
...
可以看到這就產生了資料競爭的問題,因為s的容量足夠大,所以兩個協程有可能操作同一個底層陣列的同一塊記憶體,
解決辦法也很簡單,重新copy一個s就行了,
下面我們繼續看一個map的例子:
package main
import (
"strconv"
"sync"
"time"
)
// 1
type User struct {
mu sync.RWMutex
online map[string]bool
}
// 2
func (u *User) AddOnline(id string) {
u.mu.Lock()
u.online[id] = true
u.mu.Unlock()
}
// 3
func (u *User) AllOnline() int {
u.mu.RLock()
online := u.online // 4
u.mu.RUnlock()
sum := 0
for _, o := range online { // 5
if o {
sum++
}
}
return sum
}
func main() {
u := &User{}
u.online = make(map[string]bool)
go func() {
for i := 0; i < 10000; i++ {
u.AddOnline("userid" + strconv.Itoa(i))
}
}()
go func() {
for i := 0; i < 10000; i++ {
u.AllOnline()
}
}()
time.Sleep(time.Second)
}
- 我們有一個用戶的機構,里面有個online欄位是一個map,里面保存了在線的用戶資訊
- 我們有一個添加在線用戶的方法AddOnline,方法里面使用了鎖,是因為map是并發不安全的
- 我們還有一個統計所有在線用戶的方法AllOnline
- 在AllOnline中,我們訪問u.online的map,我們加上了讀鎖,這里的想法是訪問當前在線用戶的map,并賦值給online,然后釋放讀鎖
- 遍歷賦值的online查出在線用戶的數量
可能我們覺得這個是沒問題的,但是當我們運行程式的時候會發現這里存在資料競爭:
go run -race 10.go
==================
WARNING: DATA RACE
Write at 0x00c0000a0060 by goroutine 6:
runtime.mapassign_faststr()
...
==================
fatal error: concurrent map iteration and map write
這是因為,在map內部,是hmap結構,主要包含元資料(例如,計數器)和參考資料桶的指標, 因此,online := u.online 不會復制實際資料,而是復制的指標,實際操作的還是同一片記憶體,
解決這個問題也不難:
-
我們可以把鎖的范圍擴大,像下面這樣:
func (u *User) AllOnline() int { u.mu.RLock() defer u.mu.RUnlock() online := u.online sum := 0 for _, o := range online { if o { sum++ } } return sum } -
另一種方法就是復制一個副本出來,像上面我們說的切片一樣:
func (u *User) AllOnline() int { u.mu.RLock() online := make(map[string]bool, len(u.online)) for s, b := range u.online { online[s] = b } u.mu.RUnlock() sum := 0 for _, o := range online { if o { sum++ } } return sum }
上面的例子中我們使用了*User定義了2個方法:
func (u *User) AddOnline(id string) {
u.mu.Lock()
u.online[id] = true
u.mu.Unlock()
}
func (u *User) AllOnline() int {
u.mu.RLock()
online := make(map[string]bool, len(u.online))
for s, b := range u.online {
online[s] = b
}
u.mu.RUnlock()
sum := 0
for _, o := range online {
if o {
sum++
}
}
return sum
}
我現在我們稍微修改下上面的列子:
package main
import (
"strconv"
"sync"
"time"
)
type User struct {
mu sync.RWMutex
online map[string]bool
}
func (u User) AddOnline(id string) {
u.mu.Lock()
u.online[id] = true
u.mu.Unlock()
}
func (u User) AllOnline() int {
u.mu.RLock()
online := make(map[string]bool, len(u.online))
for s, b := range u.online {
online[s] = b
}
u.mu.RUnlock()
sum := 0
for _, o := range online {
if o {
sum++
}
}
return sum
}
func main() {
u := User{}
u.online = make(map[string]bool)
go func() {
for i := 0; i < 10000; i++ {
u.AddOnline("userid" + strconv.Itoa(i))
}
}()
go func() {
for i := 0; i < 10000; i++ {
u.AllOnline()
}
}()
time.Sleep(time.Second)
}
現在我們直接使用User結構體定義這兩個方法,但是當我們執行程式的時候,報了資料競爭的錯誤:
go run -race 10.go
==================
WARNING: DATA RACE
Read at 0x00c00011e060 by goroutine 7:
main.User.AllOnline()
這個又是什么原因造成的呢?這是因為,當我門使用User作為引數時,直接復制了User的副本,因此sync.RWMutex也會被復制,
因為鎖被復制了,所以對于同一個臨界資源,處于不同鎖的讀寫操作可以同時訪問,
轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/houduan/521822.html
標籤:其他
上一篇:設計模式---模板方法模式
下一篇:day01-HTML01
