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Speichersicherheitsprobleme bei der gleichzeitigen Programmierung von Golang-Funktionen

WBOY
Freigeben: 2024-04-17 15:12:02
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Go 中的函数并发编程存在内存安全问题,解决方法包括:互斥锁:防止多个 goroutine 同时访问共享数据,通过锁定和解锁操作保护临界区。通道:用于 goroutine 之间安全传递值,确保值的顺序性。同步等待组:协调多个 goroutine 的并发执行,确保在所有 goroutine 完成后才继续执行主程序。

Speichersicherheitsprobleme bei der gleichzeitigen Programmierung von Golang-Funktionen

Golang 函数并发编程中的内存安全问题

并发编程中,确保内存安全至关重要。在 Go 中,goroutine 是轻量级并发原语,对内存安全提出了独特挑战。

当多个 goroutine 并发访问共享内存时,可能会出现数据竞争,导致不一致或损坏的数据。解决此问题的关键是使用正确的同步机制,例如互斥锁和通道。

互斥锁

互斥锁是一种同步机制,允许一次只有一个 goroutine 访问临界区中的共享数据。其基本原则是通过锁定和解锁操作来保护临界区。

var mu sync.Mutex

func incrementValue(ptr *int) {
    mu.Lock()
    defer mu.Unlock()
    *ptr++
}
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通道

通道是 Go 中实现并发的一种基本工具,它可以让 goroutine 之间安全地传递值。通道本身是顺序的,这意味着值只能按发送顺序接收。

ch := make(chan int)

go func() {
    for i := 0; i < 10; i++ {
        ch <- i
    }
}

func main() {
    for i := 0; i < 10; i++ {
        fmt.Println(<-ch)
    }
}
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实战案例

考虑以下示例,其中两个 goroutine 同时修改共享变量 count

var count int

func incrementCount() {
    count++
}

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    wg.Add(2)

    go func() {
        for i := 0; i < 50000; i++ {
            incrementCount()
        }
        wg.Done()
    }()

    go func() {
        for i := 0; i < 50000; i++ {
            incrementCount()
        }
        wg.Done()
    }()

    wg.Wait()
    fmt.Println(count)
}
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如果不加同步,则最终的 count 值可能会小于 100000,并且可能随着 goroutine 数的增加而有极大的差异。通过使用互斥锁,可以防止这种情况发生:

var count int
var mu sync.Mutex

func incrementCount() {
    mu.Lock()
    defer mu.Unlock()
    count++
}
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使用互斥锁,count 的最终值始终为 100000,并且不受 goroutine 数的影响。

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Quelle:php.cn
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