golang 并发锁的陷阱

2024-05-23 08:01:07 91

本文内容纲要：

-错误代码示例

-错误原因

-解决方法1

-解决方法2Cache中存储Node指针

-总结

错误代码示例

packagemain

import(
	"sync"
	"strconv"
	"fmt"
)

typeNodestruct{
	sync.Mutex
	Datamap[string]string
}

varCache[]Node;

funcmain(){
	Cache=make([]Node,2);
	Cache[0]=Node{Data:make(map[string]string)}
	Cache[1]=Node{Data:make(map[string]string)}

	wg:=sync.WaitGroup{}
	fori:=0;i<10000;i++{
		wg.Add(1)
		gofunc(indexint){
			deferwg.Done()
			j:=index%2
			node:=Cache[j]
			node.Lock()
			defernode.Unlock()
			node.Data[strconv.Itoa(index)]=strconv.Itoa(index)
		}(i)
	}
	wg.Wait();
	fmt.Println(Cache[0])
}

看上面这块代码逻辑很简单，并发10000个协程对Cache中的Data进行赋值，偶数index就赋值到第0个map，奇数就赋值第1个map，并且map赋值的时候都加了锁，但是在golang1.8运行的时候会爆出如下错误

fatalerror:concurrentmapwrites
fatalerror:concurrentmapwrites

goroutine26[running]:
runtime.throw(0x10b4392,0x15)
......

为什么加锁了仍然会报cuncurrentmapwirtes，这一定是golang1.8的bug（开玩笑的……）！

错误原因

主要原因是golang的struct在赋值的时候是进行浅拷贝，把结构体的成员进行了copy，Node结构体有两个成员

typeNodestruct{
	sync.Mutex
	Datamap[string]string
}

我们从slice中把Node拿出来的时候，其实是copy了一份Node，Map是指针类型的，所以多份copy其实是操作一份map，但是sync.Mutex类型是struct，他进行了一次copy
所以在每个协程中取出来的时候，Mutex都进行了一次copy，Lock的时候不是同一份锁，所以会出现并发map写入。

解决方法1

把Node的成员Mutex改成指针类型，那么在copy的时候，mutex能保持对同一份进行Lock，代码如下

packagemain

import(
	"fmt"
	"strconv"
	"sync"
)

typeNodestruct{
	*sync.Mutex
	Datamap[string]string
}

varCache[]Node

funcmain(){
	Cache=make([]Node,2)
	Cache[0]=Node{Data:make(map[string]string),Mutex:&sync.Mutex{}}
	Cache[1]=Node{Data:make(map[string]string),Mutex:&sync.Mutex{}}

	wg:=sync.WaitGroup{}
	fori:=0;i<10000;i++{
		wg.Add(1)
		gofunc(indexint){
			deferwg.Done()
			j:=index%2
			node:=Cache[j]
			node.Lock()
			defernode.Unlock()
			node.Data[strconv.Itoa(index)]=strconv.Itoa(index)
		}(i)
	}
	wg.Wait()
	fmt.Println(Cache[0])
}

Mutex改成指针类型即可保证同一份锁。

解决方法2Cache中存储Node指针

Cache中如果是Node指针类型，那么index访问的时候，拿出来是指针的副本，指向的仍然是同一份地址，加锁的时候仍然访问的是同一份资源
代码如下

packagemain

import(
	"fmt"
	"strconv"
	"sync"
)

typeNodestruct{
	sync.Mutex
	Datamap[string]string
}

varCache[]*Node

funcmain(){
	Cache=make([]*Node,2)
	Cache[0]=&Node{Data:make(map[string]string)}
	Cache[1]=&Node{Data:make(map[string]string)}

	//fmt.Println(Cache);return;
	wg:=sync.WaitGroup{}
	fori:=0;i<10000;i++{
		wg.Add(1)
		gofunc(indexint){
			deferwg.Done()
			j:=index%2
			node:=Cache[j]
			node.Lock()
			defernode.Unlock()
			node.Data[strconv.Itoa(index)]=strconv.Itoa(index)
		}(i)
	}
	wg.Wait()
	fmt.Println(Cache[0])
}

总结

golang类似于C++，系统提供的赋值都是浅拷贝，如果确认需要对同一份内容进行访问的时候，需要在特定的地方用上指针

本文内容总结：错误代码示例，错误原因，解决方法1，解决方法2Cache中存储Node指针，总结，

原文链接：https://www.cnblogs.com/lovelyxia/p/6672336.html