Golang并发操作变量需要注意的问题

要记得golang中变量的赋值不是并发安全的

什么是并发安全

我理解的并发安全就是当并发和不并发的情况下执行结果是一致的.

count++ok = !ok

count++

count++

count:= 1
a > 读取count : 1
b > 读取count : 1
a > 计算count+1 : 2
b > 计算count+1 : 2
a > 赋值count : 2
b > 赋值count : 2

这就会发生明明ab协程计算了两次, 可结果还是2.

赋值一个简单的count都会出现偏差, 那么赋值一个更为复杂的结构体会不会有问题呢?

例如以下代码, 会进入x.A != x.B判断分支(概率低 但总会发生). 如果还有其他协程再去读x变量, 则会引发逻辑错误.

func TestX(t *testing.T) {
    x := struct {
        A int
        B int
    }{}
    var wg sync.WaitGroup

    for i := 0; i < 1000000; i++ {
        wg.Add(2)
        go func(i int) {
            defer wg.Done()
            x = struct {
                A int
                B int
            }{
                A: i,
                B: i,
            }
        }(i)

        go func() {
            defer wg.Done()

            if x.A != x.B {
                t.Fatalf("A != B, A: %d, B: %d", x.A, x.B)
            }
        }()
    }
    wg.Wait()

    t.Log(x)
}

可以想到,
在结构体中有多个字段, a协程赋值了一些字段(A字段), b协程赋值了一些字段(B字段), 此时的整个结构体既不是a协程想要的数据, 也不是b协程想要的数据.

如何解决这个问题呢: 使用atomic.Value

func TestY(t *testing.T) {
    v := atomic.Value{}
    for i := 0; i < 300000; i++ {
        go func() {
            y := strconv.FormatInt(int64(i), 10)

            v.Store(struct {
                X string
                Y string
            }{
                X: y,
                Y: y,
            })

            x := v.Load().(struct {
                X string
                Y string
            })
            if x.Y != x.X {
                t.Log("-----", x)
            }
        }()
    }

    time.Sleep(1 * time.Second)

    t.Log(v.Load())
}

或者使用指针

func TestOK(t *testing.T) {
    x := &struct {
        A int
        B int
    }{}
    var wg sync.WaitGroup

    for i := 0; i < 1000000; i++ {
        wg.Add(2)
        go func(i int) {
            defer wg.Done()
            x = &struct {
                A int
                B int
            }{
                A: i,
                B: i,
            }
        }(i)

        go func() {
            defer wg.Done()

            if x.A != x.B {
                t.Fatalf("A != B, A: %d, B: %d", x.A, x.B)
            }
        }()
    }
    wg.Wait()

    t.Log(x)
}

如何写好并发代码

小心，谨慎，多测试。

最终我们仅有的方法是谨慎地思考多线程代码。除了谨慎的思考就是更谨慎地思考。
---- 摘自 《七周七并发模型》

除了通过加锁, 或使用原子操作来保证并发安全。另外最好方式是: 换个写法，如使用channel 或 函数式编程等，来尽量避免在多个协程中共享变量。