yanqiufang 发表于 2018-9-20 06:18:22

golang 并发锁的陷阱

错误代码示例
  

package main  

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

  
type Node struct {
  sync.Mutex
  Data mapstring
  
}
  

  
var Cache []Node;
  

  
func main() {
  Cache = make([]Node, 2);
  Cache = Node{Data : make(mapstring)}
  Cache = Node{Data : make(mapstring)}
  

  wg := sync.WaitGroup{}
  for i := 0; i < 10000; i++ {
  wg.Add(1)
  go func (index int) {
  defer wg.Done()
  j := index % 2
  node := Cache
  node.Lock()
  defer node.Unlock()
  node.Data = strconv.Itoa(index)
  }(i)
  }
  wg.Wait();
  fmt.Println(Cache)
  
}
  

  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golang 1.8 运行的时候会爆出如下错误
  

fatal error: concurrent map writes  
fatal error: concurrent map writes
  

  
goroutine 26 :
  
runtime.throw(0x10b4392, 0x15)
  
......
  

  为什么加锁了仍然会报cuncurrent map wirtes,这一定是golang 1.8 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
  

type Node struct {  sync.Mutex
  Data mapstring
  
}
  

  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
  

package main  

  
import (
  &quot;fmt&quot;
  &quot;strconv&quot;
  &quot;sync&quot;
  
)
  

  
type Node struct {
  *sync.Mutex
  Data mapstring
  
}
  

  
var Cache []Node
  

  
func main() {
  Cache = make([]Node, 2)
  Cache = Node{Data: make(mapstring), Mutex: &sync.Mutex{}}
  Cache = Node{Data: make(mapstring), Mutex: &sync.Mutex{}}
  

  wg := sync.WaitGroup{}
  for i := 0; i < 10000; i++ {
  wg.Add(1)
  go func(index int) {
  defer wg.Done()
  j := index % 2
  node := Cache
  node.Lock()
  defer node.Unlock()
  node.Data = strconv.Itoa(index)
  }(i)
  }
  wg.Wait()
  fmt.Println(Cache)
  
}
  

  Mutex 改成指针类型即可保证同一份锁。

解决方法2 Cache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
  

package main  

  
import (
  &quot;fmt&quot;
  &quot;strconv&quot;
  &quot;sync&quot;
  
)
  

  
type Node struct {
  sync.Mutex
  Data mapstring
  
}
  

  
var Cache []*Node
  

  
func main() {
  Cache = make([]*Node, 2)
  Cache = &Node{Data: make(mapstring)}
  Cache = &Node{Data: make(mapstring)}
  

  //fmt.Println(Cache);return;
  wg := sync.WaitGroup{}
  for i := 0; i < 10000; i++ {
  wg.Add(1)
  go func(index int) {
  defer wg.Done()
  j := index % 2
  node := Cache
  node.Lock()
  defer node.Unlock()
  node.Data = strconv.Itoa(index)
  }(i)
  }
  wg.Wait()
  fmt.Println(Cache)
  
}
  

  

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


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