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type Stat struct counters map[string]*int64 countersLock sync.RWMutex averages map[string]*int64 averagesLock sync.RWMutex}. l0 t: m' y6 n( a# N) Y
下面叫它
& y a2 H$ d" g% s
5 y/ l6 Q( R n- func (s *Stat) Count(name string) s.countersLock.RLock() counter := s.counters[name] s.countersLock.RUnlock() if counter != nil atomic.AddInt64(counter,int64(1)) return code]我的理解是,我们首先锁定接收者 s(这是 Stat 类型),如果计数器确实存在,我们会添加它。1 ^- S2 |. s( W2 M( C
- 问题:
% a, e( U; }3 U) s9 u; G6 O8 x - Q为什么要加锁?RWMutex甚至是什么意思?" N2 u+ ^! q6 p+ I
- Q2:s.countersLock.RLock()- 会锁定整个接收者还是只锁定 Stat 类型的 counters 字段?! n8 h5 ?8 @$ \% }6 C) j; U
- Q3:s.countersLock.RLock()- 这会锁定平均值字段吗?. J. M) | ]5 U8 A) g* V9 z
- Q为什么要用?RWMutex?我认为通道在 Golang 中处理并发的首选方式?
& g1 h! F& Z4 L4 m - Q5:这是什么atomic.AddInt64.为什么我们在这种情况下需要原子?
- F. M4 `! g0 _* ?6 ~- m/ K$ a - Q6:为什么要在添加之前立即解锁?
6 b( C3 D4 y" C- N+ j -
. ^; C, u7 g* e4 z - 解决方案:
5 v8 ]7 J+ s0 H& |4 V( A - 当多个线程当需要改变相同的值时,需要同步访问的锁定机制。如果没有两个或两个以上的线程它可能同时写入相同的值,导致内存损坏,通常导致崩溃。: v" T9 K/ l4 ]4 v8 C- `+ X
- 原子包为同步访问提供了一种快速简单的方法。它是计数器最快的同步方法。它有一种定义明确用例的方法,如增加、减少、交换等。
( N0 u5 P( g( G7 N - 同步包提供了一个更复杂的同步访问值,如地图、切片、阵列或组。您可以将其用于未存在atomic 中定义的用例。& e" ]6 r3 b7 @2 T9 `# T- X
- 在任何情况下,只有在写入时才需要锁定。*在没有锁定机制的情况下,可以安全地读取相同的值。
8 R, [6 i& z! L4 p - 让我们看看您提供的代码。
" ~7 X7 E+ J; V# [ - [code]type Stat struct counters map[string]*int64 countersLock sync.RWMutex averages map[string]*int64 averagesLock sync.RWMutex}func (s *Stat) Count(name string) s.countersLock.RLock() counter := s.counters[name] s.countersLock.RUnlock() if counter != nil atomic.AddInt64(counter,int64(1) return code]缺少的是地图本身是如何初始化的。到目前为止,这些地图还没有发生变化。如果计数器的名称是提前确定的,以后不能添加,则无需RWMutex。该代码可能如下:[code]type Stat struct counters map[string]*int64}func InitStat(names... string) Stat counters := make(map[string]*int64) for _,name := range names counter := int64(0) counters[name] = &counter } return Stat{counters}}func (s *Stat) Count(name string) int64 counter := s.counters[name] if counter == nil return -1 // (int64,error) instead? } return atomic.AddInt64(counter,1)}
F' H4 }- g3 X* I9 A (注:我删除了平均值,因为它没有在原始示例中使用。
& C: T0 |# V& \: p) g" L现在,假设你不希望你的计数器提前确定。在这种情况下,您需要斥锁来同步访问。% f4 W; z: ]9 j& w: P! N
让我们只用一个Mutex试试吧。这很简单,因为一次只有一个线程可以持有Lock。假如第二线程在试图锁定第一个版本之前,他们等待(或块)**那时。
% }6 R* W. g* Itype Stat struct counters map[string]*int64 mutex sync.Mutex}func InitStat() Stat return Stat{counters: make(map[string]*int64)}}func (s *Stat) Count(name string) int64 s.mutex.Lock() counter := s.counters[name] if counter == nil value := int64(0) counter = &value s.counters[name] = counter } s.mutex.Unlock() return atomic.AddInt64(counter,1)}
8 v9 Z, @9 }+ M2 _! O U. L( u 上述代码可以正常工作。但是有两个问题。) e7 R3 ]; s) [0 K- }0 K/ N) d
[ol]如果 Lock() 和 Unlock() 如果有恐慌,即使你想从恐慌中恢复,互斥也会永远锁定。这个代码可能不会恐慌,但一般来说,假设可能更好。
" v' P( @7 t0 I, Y获取计数器时获得排他锁。一次只有一个线程*它可以从计数器中读取。[/ol]问题#1 易于解决。延迟使用:# G) i; l) `( ]9 Y9 j0 f# I
func (s *Stat) Count(name string) int64 { s.mutex.Lock() defer s.mutex.Unlock() counter := s.counters[name] if counter == nil value := int64(0) counter = &value s.counters[name] = counter } return atomic.AddInt64(counter,1)}& p* [; r9 M: ~, x9 ?# A
这样可以保证始终调用 Unlock()。如果由于某种原因你有不止一个返回,你只需要在函数的开头指定 Unlock() 一次。
( n2 E5 H, d! d3 b问题#2 可以用RWMutex解决。它到底是怎么工作的,为什么有用?: \0 F( Y$ t, m: u$ s
RWMutex是Mutex扩展增加了两种方法:RLock和RUnlock。关于RWMutex需要注意的几点:
2 B, u3 P; P8 U) _4 i) tRLock是共享读锁。当锁被拿走时,其他线程也可以用RLock拿走自己的锁。这意味着多个线程可同时读取。它是半排他性的。
- O% r5 a: Q8 l$ \' I2 @6 W2 v. f互斥锁被读取锁定的,对Lock停止调用**。如果一个或多个读者持有一个锁,你就不能写了。3 D- C; L5 h& L% _& a! R
如果互斥锁被写锁(使用)Lock),RLock将阻塞**。一个好的思维方式是RWMutex带读取器计数器的互斥锁。RLock和RUnlock减少它。只要计数器 > 0,对Lock调用会堵塞。! i' ?4 n" D" F3 t* O
你可能会想:如果我的应用程序被大量读取,这是否意味着写入器可能被无限期阻塞?RWMutex还有一个有用的属性:
3 F( r7 J/ Z, C. m' K6 V如果读者计数器 > 0 并且Lock调用,以后对RLock 的调用也会被阻止,直到现有读者释放他们的锁,作者得到他的锁并稍后释放它。把它想象成杂货店收银台上方的灯,上面显示收银员是否营业。排队的人可以留在那里,他们会得到帮助,但新人不能排队。一旦最后剩下的顾客得到帮助,收银员就会休息,并且该收银机要么保持关闭,直到他们回来,要么被另一个收银员取代。 v, w) R9 H- L8 C5 q0 P1 ^. {3 c
让我们用RWMutex修改前面的例子:0 Z F! H. {2 l/ |6 Z& E
type Stat struct counters map[string]*int64 mutex sync.RWMutex}func InitStat() Stat return Stat{counters: make(map[string]*int64)}}func (s *Stat) Count(name string) int64 var counter *int64 if counter = getCounter(name); counter == nil counter = initCounter(name); } return atomic.AddInt64(counter,1)}func (s *Stat) getCounter(name string) *int64 s.mutex.RLock() defer s.mutex.RUnlock() return s.counters[name]}func (s *Stat) initCounter(name string) *int64 s.mutex.Lock() defer s.mutex.Unlock() counter := s.counters[name] if counter == nil value := int64(0) counter = &value s.counters[name] = counter } return counter}& L* X( Y4 ]* |- L' W1 t
使用上述代码,我将逻辑分离为getCounter和initCounter函数:
2 ?4 y& s- g1 h保持代码简单易懂。在同一函数中使用 RLock() 和 Lock() 会很难。% K* d5 z+ S( c5 o
使用 defer 尽早释放锁。与Mutex不同的示例允许您同时添加不同的计数器。
* O2 N/ i5 L" E/ { F& s我想指出的另一件事是映射map[string]*int64包含指向计数器的指针,而不是计数器本身。如果要计数器存储在地图中map[string]int64不需要使用atomic 的Mutex。代码如下:' B: H/ M3 _! G- ?
type Stat struct counters map[string]int64 mutex sync.Mutex}func InitStat() Stat return Stat{counters: make(map[string]int64)}}func (s *Stat) Count(name string) int64 s.mutex.Lock() defer s.mutex.Unlock() s.counters[name] return s.counters[name]}9 r3 t3 V4 h, x8 L( r3 [0 V, k
你可能想这样做来减少收集 - 但这只在你有数千个计数器的时候才重要- 即便如此,计数器本身也不会占用很多空间(与字节缓冲区等东西相比)。9 K0 x' s5 O8 P! S
*当我说线程时,我的意思是 go-routine。其他语言中的线程是一种同时运行一组或多组代码的机制。创建和拆除线程的成本很高。go-routine 是基于线程的,但会重用。go-routine 休眠时,底线可以是另一个 go-routine 使用。当一个 go-routine 醒来时,它可能在不同的线程上。Go 在幕后处理一切。– 但是,当涉及到内存访问时,出于所有的意图和目的,你会 go-routine 视为线程。然而, 正在使用go-routines 不必像使用线程那样保守。9 y+ K7 F; e4 q8 o% ^7 H
**当 go-routine 被Lock、RLock、通道或Sleep当堵塞时,底层线程可能会被重用。go-routine 不使用 CPU - 将其视为排队等候。像其他语言一样,无限循环for {}同时保持 cpu 和 go-routine 忙碌 |
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