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Golang 函数：goroutine 的常见陷阱和如何避免？

WBOY

发布： 2024-09-28 11:27:01

原创

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陷阱及规避之道：数据竞争：使用互斥锁或通道保护共享数据。死锁：避免在 goroutine 中持有锁并等待另一个 goroutine 释放该锁，明确锁的获取和释放顺序。饥饿：使用 channel 显式同步 goroutine，确保每个 goroutine 都有执行机会，例如轮询或优先级队列。

Golang 函数：goroutine 的常见陷阱和如何避免？

Go 函数：Goroutine 的常见陷阱及规避之道

简介

Goroutine 是 Go 语言中的轻量级并发原语。尽管它提供了强大的并发编程功能，但也存在一些常见的陷阱，如果没有妥善处理，可能会导致程序出错。本文将探讨这些陷阱并提供如何避免它们的指导。

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数据竞争

数据竞争发生当多个 goroutine 并发访问和修改共享数据时。这可能会导致不可预测的结果，包括数据损坏和程序崩溃。

解决方案：

使用互斥锁或通道保护共享数据。
确保 goroutine 只访问和修改属于自己的本地数据。

实战示例：

以下代码段显示了如何使用互斥锁来防止数据竞争：

import (
    "fmt"
    "sync"
)

var counter = 0
var mu sync.Mutex

func main() {
    for i := 0; i < 1000; i++ {
        go func() {
            mu.Lock()
            counter++
            mu.Unlock()
        }()
    }
    fmt.Println("Final counter value:", counter)
}

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死锁

死锁发生当两个或多个 goroutine 互相等待时。这会导致程序挂起，无法继续执行。

解决方案：

避免在 goroutine 中持有锁并等待另一个 goroutine 释放该锁。
确保锁的获取和释放顺序明确且一致。

实战示例：

以下代码段演示了如何避免死锁：

import (
    "fmt"
    "sync"
)

var muA sync.Mutex
var muB sync.Mutex

func main() {
    go func() {
        muA.Lock()
        defer muA.Unlock()
        fmt.Println("Goroutine A acquired muA")
        muB.Lock()
        defer muB.Unlock()
        fmt.Println("Goroutine A acquired muB")
    }()

    go func() {
        muB.Lock()
        defer muB.Unlock()
        fmt.Println("Goroutine B acquired muB")
        muA.Lock()
        defer muA.Unlock()
        fmt.Println("Goroutine B acquired muA")
    }()
}

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饥饿

饥饿发生当一个或多个 goroutine 无限期地被阻止时。这通常是由调度程序不公平引起的。

解决方案：

考虑使用 channel 来显式同步 goroutine。
确保每个 goroutine 都有机会执行，例如使用轮询或优先级队列。

实战示例：

以下代码段使用 channel 来防止饥饿：

import (
    "fmt"
    "sync"
)

var wg sync.WaitGroup
var ch = make(chan bool)

func main() {
    for i := 0; i < 1000; i++ {
        wg.Add(1)
        go func() {
            defer wg.Done()
            fmt.Println("Goroutine", i, "started")
            <-ch // Wait for a signal
            fmt.Println("Goroutine", i, "finished")
        }()
    }

    // Signal all goroutines to continue
    for i := 0; i < 1000; i++ {
        ch <- true
    }

    wg.Wait()
}

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