Когда использовать мьютексы - PullRequest
0 голосов
/ 16 марта 2019

Они действительно нужны в Go?Я прочитал https://gobyexample.com/mutexes и запускаю пример кода несколько раз, когда я удаляю mutex.Lock() и mutex.Unlock(), он работает точно так же.

Ответы [ 3 ]

3 голосов
/ 16 марта 2019

Я прочитал https://gobyexample.com/mutexes и запускаю пример кода несколько раз, когда я удаляю mutex.Lock () и mutex.Unlock (), он работает точно так же.


Как и ожидалось, когда я удаляю мьютекс, я получаю данные скачек и паники.


Вывод:

$ go run -race racer.go

fatal error: concurrent map read and map write

==================
WARNING: DATA RACE
Write at 0x00c00009a690 by goroutine 113:
  runtime.mapassign_fast64()
      /home/peter/go/src/runtime/map_fast64.go:92 +0x0
  main.main.func2()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:56 +0xba

Previous read at 0x00c00009a690 by goroutine 64:
  runtime.mapaccess1_fast64()
      /home/peter/go/src/runtime/map_fast64.go:12 +0x0
  main.main.func1()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:37 +0x72

Goroutine 113 (running) created at:
  main.main()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:51 +0x124

Goroutine 64 (running) created at:
  main.main()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:29 +0xe0
==================
==================
WARNING: DATA RACE
Write at 0x00c00009a690 by goroutine 115:
  runtime.mapassign_fast64()
      /home/peter/go/src/runtime/map_fast64.go:92 +0x0
  main.main.func2()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:56 +0xba

Previous read at 0x00c00009a690 by goroutine 39:
  runtime.mapaccess1_fast64()
      /home/peter/go/src/runtime/map_fast64.go:12 +0x0
  main.main.func1()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:37 +0x72

Goroutine 115 (running) created at:
  main.main()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:51 +0x124

Goroutine 39 (running) created at:
  main.main()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:29 +0xe0
==================
==================
WARNING: DATA RACE
Read at 0x00c0001f0048 by goroutine 79:
  main.main.func1()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:37 +0x80

Previous write at 0x00c0001f0048 by goroutine 113:
  main.main.func2()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:56 +0xcf

Goroutine 79 (running) created at:
  main.main()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:29 +0xe0

Goroutine 113 (running) created at:
  main.main()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:51 +0x124
==================
==================
WARNING: DATA RACE
Read at 0x00c0001f0050 by goroutine 81:
  main.main.func1()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:37 +0x80

Previous write at 0x00c0001f0050 by goroutine 115:
  main.main.func2()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:56 +0xcf

Goroutine 81 (running) created at:
  main.main()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:29 +0xe0

Goroutine 115 (running) created at:
  main.main()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:51 +0x124
==================
==================
WARNING: DATA RACE
Read at 0x00c0001f0050 by goroutine 106:
  main.main.func1()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:37 +0x80

Previous write at 0x00c0001f0050 by goroutine 115:
  main.main.func2()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:56 +0xcf

Goroutine 106 (running) created at:
  main.main()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:29 +0xe0

Goroutine 115 (running) created at:
  main.main()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:51 +0x124
==================
==================
WARNING: DATA RACE
Read at 0x00c0001f0050 by goroutine 94:
  main.main.func1()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:37 +0x80

Previous write at 0x00c0001f0050 by goroutine 115:
  main.main.func2()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:56 +0xcf

Goroutine 94 (running) created at:
  main.main()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:29 +0xe0

Goroutine 115 (running) created at:
  main.main()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:51 +0x124
==================
==================
WARNING: DATA RACE
Write at 0x00c0001f0050 by goroutine 114:
  main.main.func2()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:56 +0xcf

Previous write at 0x00c0001f0050 by goroutine 115:
  main.main.func2()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:56 +0xcf

Goroutine 114 (running) created at:
  main.main()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:51 +0x124

Goroutine 115 (running) created at:
  main.main()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:51 +0x124
==================
exit status 2
$ 

racer.go:

package main

import (
    "fmt"
    "math/rand"

    //*"sync"
    "sync/atomic"
    "time"
)

func main() {

    // For our example the state will be a map.

    var state = make(map[int]int)

    // This mutex will synchronize access to state.

    //*var mutex = &sync.Mutex{}

    // We’ll keep track of how many read and write operations we do.

    var readOps uint64
    var writeOps uint64

    // Here we start 100 goroutines to execute repeated reads against the state, once per millisecond in each goroutine.

    for r := 0; r < 100; r++ {
        go func() {
            total := 0
            for {

                // For each read we pick a key to access, Lock() the mutex to ensure exclusive access to the state, read the value at the chosen key, Unlock() the mutex, and increment the readOps count.

                key := rand.Intn(5)
                //*mutex.Lock()
                total += state[key]
                //*mutex.Unlock()
                atomic.AddUint64(&readOps, 1)

                // Wait a bit between reads.

                time.Sleep(time.Millisecond)
            }
        }()
    }

    // We’ll also start 10 goroutines to simulate writes, using the same pattern we did for reads.

    for w := 0; w < 10; w++ {
        go func() {
            for {
                key := rand.Intn(5)
                val := rand.Intn(100)
                //*mutex.Lock()
                state[key] = val
                //*mutex.Unlock()
                atomic.AddUint64(&writeOps, 1)
                time.Sleep(time.Millisecond)
            }
        }()
    }

    // Let the 10 goroutines work on the state and mutex for a second.

    time.Sleep(time.Second)

    // Take and report final operation counts.

    readOpsFinal := atomic.LoadUint64(&readOps)
    fmt.Println("readOps:", readOpsFinal)
    writeOpsFinal := atomic.LoadUint64(&writeOps)
    fmt.Println("writeOps:", writeOpsFinal)

    // With a final lock of state, show how it ended up.

    //*mutex.Lock()
    fmt.Println("state:", state)
    //*mutex.Unlock()
}
0 голосов
/ 16 марта 2019

Вы не можете получить доступ к map сразу из нескольких подпрограмм.
Это может работать в течение некоторого времени, но обязательно приведет к сбою или вызвать неожиданные результаты.

Mutex гарантирует, что только одна процедура go может работать с фрагментом кода между Lock и Unlock одновременно.

В качестве альтернативы вы можете использовать sync.Map, который является поточно-ориентированным для чтения и записи.

m := new(sync.Map)

go func() {
    for r := 0; true; r++ {
        m.Store(r, r)
        time.Sleep(time.Millisecond)
    }
}()

go func() {
    for r := 0; true; r++ {
        res, ok := m.Load(r)
        if ok {
            fmt.Println(res)
        }
        time.Sleep(10 * time.Millisecond)
    }
}()

sync.Map не всегда означает потокобезопасность

При sync.Map чтение (загрузка) и запись (сохранение) являются атомарными, то есть вызов их сразу из разных подпрограмм go будет работать как ожидалось / не повредит данные или не выдаст ошибку.

Однако создание разных sync.Map может быть не атомарным и, следовательно, не поточно-ориентированным.

Например,

val, ok := m.Load("someKey")
if !ok {
    m.Store("someKey", LoadData())
}

Если этот код запускается из разных подпрограмм go одновременно, есть вероятность, что обе подпрограммы go войдут в оператор if и загрузят данные, даже если они не были предназначены.
Поэтому иногда вам может понадобиться использовать мьютексы вместо sync.Map

val, ok := m.Load("someKey")
if !ok {
    mutex.Lock()
    defer mutex.Unlock()
    val, ok = m.Load("someKey")
    if !ok {
        m.Store("someKey", LoadData())
    }
}
0 голосов
/ 16 марта 2019

Да, карта в го не является поточно-ориентированной.В этом примере доступ к карте МОЖЕТ происходить из нескольких потоков.Когда карта записана из нескольких потоков или записана и прочитана из нескольких потоков, произойдет неопределенное поведение.Однако когда и если это произойдет, зависит от времени.Поэтому удаление мьютекса, вероятно, приведет к повреждению данных или к аварийному завершению в будущем.

...