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DAY 20
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Software Development

學習Go系列 第 20

Go day 20 (race condition、Mutex)

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race condition

在多個 goroutine 同時執行工作時,如果有存取到共用的資源,會造成每次的結果可能不一致.
下面的例子中每個 goroutine 都會對 sum + 1,但跑了很多次結果都會不一樣.
因為有可能有多個 goroutine 同時間取得的 sum 是一樣的.

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
)

func main() {
	var w sync.WaitGroup
	var sum = 0
	for i := 0; i < 1000; i++ {
		w.Add(1)
		go func() {
			defer w.Done()
			sum++
		}()
	}
	w.Wait()
	fmt.Println("final sum is", sum)
}

印出的值會不一定

final sum is 909
final sum is 944
final sum is 948
...

Mutex

使用 sync.Mutex 來解決 race condition,再要改變共用變數的值前面加上 m.Lock(),
讓其他 goroutine 不能再對 sum 做加 1 的動作,直到該 goroutine 加 1 完後 m.Unlock(),
下個 goroutine 才可以繼續執行 sum++ 使用了 sync.Mutex 雖然可以避免 race condition
但卻會犧牲一點效能,所以使用上要注意

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
)

func main() {
	var w sync.WaitGroup
	var m sync.Mutex
	var sum = 0
	for i := 0; i < 1000; i++ {
		w.Add(1)
		go func() {
			defer w.Done()
			m.Lock()
			sum++
			m.Unlock()
		}()
	}
	w.Wait()
	fmt.Println("final sum is", sum)
}

印出的值都會是 1000

final value is 1000
final value is 1000
...

使用 chennel

也可以使用容量為 1 的 chennel 來確保每次最多一個 goroutine 存取共用變數,解決 race condition

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
)

func main() {
	var w sync.WaitGroup
	ch := make(chan bool, 1)
	var sum = 0
	for i := 0; i < 1000; i++ {
		w.Add(1)
		go func() {
			defer w.Done()
			ch <- true
			sum++
			<-ch
		}()
	}
	w.Wait()
	fmt.Println("final sum is", sum)
}

印出的值都會是 1000

final value is 1000
final value is 1000
...

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