Go 中如何在具有互斥体的结构体上实现互斥范围

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我正在尝试 go 并尝试在服务器中进行并发状态管理的各种方法。假设我们有以下内容：

type resource struct {
    data int
}

func (r *resource) increment () {
    r.data++
}

type client struct {
    id       int
    resource resource
    mu       sync.rwmutex
}

type activeclients struct {
    clients []client
    mu      sync.rwmutex
}

func (ac *activeclients) add(client client) {
    ac.mu.lock()
    defer ac.mu.unlock()
    if ac.clients == nil {
        ac.clients = make([]client, 0)
    }
    ac.clients = append(ac.clients, client)
}

activeclients.mu 将用于读取和写入 activeclients.clients 切片，而 client.mu 将用于读取和写入 client.resource。现在假设我们要迭代 activeclients.clients 以更新其中一个资源。以下内容会产生错误：

func (ac *ActiveClients) addToResource(clientId int) {
    for _, existingClient := range ac.clients {
        if existingClient.id == clientId {
            existingClient.Lock()
            defer existingClient.Unlock()
            existingClient.resource.increment()
        }
    }
}

这会产生“range varexistingclient复制锁：{modulename}.client包含sync.rwmutex”。

如何在不复制锁的情况下遍历切片？

正确答案

for _, v := range s 语句将 s 的元素分配给局部变量 v。该值被复制。没有引用语义

go vet 命令警告您互斥字段已被复制。互斥体一旦使用就不应被复制。

这并不是 incrementresource 中的唯一问题。该函数修改局部变量中的 client 副本，而不是切片中的 client。由于局部变量在函数返回时被丢弃，因此函数 incrementresource 不起作用。运行程序 https://go.dev/play/p/kl9gzsl6d2j 查看演示的问题。

通过指针访问切片元素，修复incrementresource中的错误。

func (ac *activeclients) addtoresource(clientid int) {
    for i := range ac.clients {
        existingclient := &ac.clients[i] // existingclient is ptr to slice element
        if existingclient.id == clientid {
            existingclient.lock()
            defer existingclient.unlock()
            existingclient.resource.increment()
            fmt.println("data in addtoresource: ", existingclient.resource.data)
        }
    }
}

这是修复后的程序：https://go.dev/play/p/wmsuojotaub

上述更改解决了问题中的问题，但这并不是应用程序的唯一问题。方法 activeclients.add 中对 append 的调用会在增长切片时复制 client 值。此复制会在切片元素上创建数据争用，并违反互斥锁一旦使用就不应复制的规则。

要修复所有问题，请使用 *client 的切片而不是 client。当我们这样做时，利用 append 对 nil 切片的处理。

type ActiveClients struct {
    clients []*Client
    mu      sync.RWMutex
}

func (ac *ActiveClients) add(client *Client) {
    ac.mu.Lock()
    defer ac.mu.Unlock()
    ac.clients = append(ac.clients, client)
}

这是最终的程序：https://go.dev/play/p/mink90zdncu

本篇关于《Go 中如何在具有互斥体的结构体上实现互斥范围》的介绍就到此结束啦，但是学无止境，想要了解学习更多关于Golang的相关知识，请关注golang学习网公众号！