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Golang函数并发编程中的死锁处理

王林

发布： 2024-04-17 22:00:02

原创

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死锁是一种并发编程中的状态，其中多个进程或线程等待对方释放资源，导致程序无法继续进行。go 提供了以下机制来处理死锁：mutex 和通道：用于确保仅一个 goroutine 每次都能访问资源。死锁检测：go 运行时提供了一个死锁检测器，在检测到死锁时会发出 panic。concurrence patterns：并发模式提供了一组规则，可以避免死锁。

Golang函数并发编程中的死锁处理

Golang 函数并发编程中的死锁处理

什么是死锁？

死锁是一种并发程序中的一种状态，其中两个或多个进程或线程都在等待对方释放资源，导致程序无法继续进行。

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在 Go 中处理死锁

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Go 提供了各种机制来处理死锁：

Mutex 和通道： sync.Mutex 和通道可用于确保仅一个 goroutine 每次都能访问资源。
死锁检测： Go 运行时提供了一个死锁检测器，它在检测到死锁时会发出 panic。
Concurrence Patterns： 诸如 "dining philosophers" 等并发模式提供了一组规则，可以避免死锁。

实战案例

考虑以下示例，其中两个 goroutine 试图彼此发送数据：

package main

import (
    "sync"
)

func main() {
    var wg sync.WaitGroup

    ch1 := make(chan int)
    ch2 := make(chan int)

    // 发送数据到 ch1
    go func() {
        defer wg.Done()
        for {
            ch1 <- 1
            data := <-ch2
            _ = data
        }
    }()

    // 发送数据到 ch2
    go func() {
        defer wg.Done()
        for {
            ch2 <- 2
            data := <-ch1
            _ = data
        }
    }()

    wg.Add(2)
    wg.Wait()
}

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由于 ch1 和 ch2 都在等待接收数据，因此将会发生死锁。为了解决这个问题，可以使用 Mutex 或通道来确保一次只有一个 goroutine 可以访问资源：

// 使用 Mutex
package main

import (
    "sync"
)

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    var m sync.Mutex

    ch1 := make(chan int)
    ch2 := make(chan int)

    // 发送数据到 ch1
    go func() {
        defer wg.Done()
        for {
            m.Lock()
            ch1 <- 1
            data := <-ch2
            _ = data
            m.Unlock()
        }
    }()

    // 发送数据到 ch2
    go func() {
        defer wg.Done()
        for {
            m.Lock()
            ch2 <- 2
            data := <-ch1
            _ = data
            m.Unlock()
        }
    }()

    wg.Add(2)
    wg.Wait()
}

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// 使用通道
package main

func main() {
    var wg sync.WaitGroup

    ch1 := make(chan int)
    ch2 := make(chan int)

    // 发送数据到 ch1
    go func() {
        defer wg.Done()
        for {
            select {
            case ch1 <- 1:
                data := <-ch2
                _ = data
            }
        }
    }()

    // 发送数据到 ch2
    go func() {
        defer wg.Done()
        for {
            select {
            case ch2 <- 2:
                data := <-ch1
                _ = data
            }
        }
    }()

    wg.Add(2)
    wg.Wait()
}

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