索引：https://www.waterflow.link/articles/1666884810643
当我们打印错误的时候使用锁可能会带来意想不到的结果。
我们看下面的例子：
package main
import ( "fmt" "sync")
type Courseware struct { mutex sync.RWMutex Id int64 Code string Duration int}
func (c *Courseware) UpdateDuration(duration int) error { c.mutex.Lock() // 1 defer c.mutex.Unlock()
if duration < 60 { return fmt.Errorf("课件时长必须大于等于60秒： %v", c) // 2 }
c.Duration = duration return nil}
// 3func (c *Courseware) String() string { c.mutex.RLock() defer c.mutex.RUnlock() return fmt.Sprintf("id %d, duration %d", c.Id, c.Duration)}
func main() { c := &Courseware{} fmt.Println(c.UpdateDuration(0))}
复制代码
上面的代码看起来貌似没有什么问题，但是却会导致死锁：
更新课件时长的时候上锁，避免出现数据竞争
判断如果时长小于 60 秒的话，就报错。但是注意这里 fmt.Errorf 打印结构 c 会调用 String()方法
我们看 String 方法里面，又使用了读锁，避免读取的时候数据被更新
因为对临界资源重复上锁，所以导致了死锁的问题。解决办法也很简单：
func (c *Courseware) UpdateDuration(duration int) error { if duration < 60 { return fmt.Errorf("课件时长必须大于等于60秒： %v", c) // 2 } c.mutex.Lock() defer c.mutex.Unlock() c.Duration = duration return nil }
复制代码
package main import ( "fmt" "sync" ) type Courseware struct { mutex sync.RWMutex Id int64 Code string Duration int } func (c *Courseware) UpdateDuration(duration int) error { c.mutex.Lock() defer c.mutex.Unlock() if duration < 60 { return fmt.Errorf("课件时长必须大于等于60秒： %d， id: %d", c.Duration, c.Id) // 打印放在一个锁里面也能保证安全 } c.Duration = duration return nil } func main() { c := &Courseware{} fmt.Println(c.UpdateDuration(0)) }
复制代码
go run 10.go 课件时长必须大于等于60秒： 0， id: 0
复制代码
我们再看一个切片的例子：
package main
import ( "fmt")
func main() { s := make([]int, 1)
go func() { s1 := append(s, 1) fmt.Println(s1) }()
go func() { s2 := append(s, 1) fmt.Println(s2) }()}
复制代码
我们初始化了一个长度为 1，容量为 1 的切片，然后分别在 2 个协程里面调用 append 往切片追加元素。这种情况会导致数据竞争么？
答案是不会。在其中一个协程里面，当我们 append 元素的时候，因为 s 的容量为 1，所以底层会复制一个新的数组；同样另一个协程也是如此。
go run -race 10.go[0 1][0 1]
复制代码
注意：这里的关键就是，两个协程是否会同时访问一个内存空间，这时导致数据竞争的关键。
我们稍微修改下上面的例子：
package main
import ( "fmt")
func main() { s := make([]int, 1, 10) // 1
go func() { s1 := append(s, 1) fmt.Println(s1) }()
go func() { s2 := append(s, 1) fmt.Println(s2) }()}
复制代码
我们给 s 加了一个足够大的容量
go run -race 10.go[0 1]==================WARNING: DATA RACEWrite at 0x00c0000c0008 by goroutine 8: main.main.func2()...
复制代码
可以看到这就产生了数据竞争的问题。因为 s 的容量足够大，所以两个协程有可能操作同一个底层数组的同一块内存。
解决办法也很简单，重新 copy 一个 s 就行了。
下面我们继续看一个 map 的例子：
package main
import ( "strconv" "sync" "time")
// 1type User struct { mu sync.RWMutex online map[string]bool}
// 2func (u *User) AddOnline(id string) { u.mu.Lock() u.online[id] = true u.mu.Unlock()}
// 3func (u *User) AllOnline() int { u.mu.RLock() online := u.online // 4 u.mu.RUnlock()
sum := 0 for _, o := range online { // 5 if o { sum++ } } return sum}
func main() { u := &User{} u.online = make(map[string]bool)
go func() { for i := 0; i < 10000; i++ { u.AddOnline("userid" + strconv.Itoa(i)) } }()
go func() { for i := 0; i < 10000; i++ { u.AllOnline() } }()
time.Sleep(time.Second)}
复制代码
我们有一个用户的机构，里面有个 online 字段是一个 map，里面保存了在线的用户信息
我们有一个添加在线用户的方法 AddOnline，方法里面使用了锁，是因为 map 是并发不安全的
我们还有一个统计所有在线用户的方法 AllOnline
在 AllOnline 中，我们访问 u.online 的 map，我们加上了读锁。这里的想法是访问当前在线用户的 map，并赋值给 online，然后释放读锁
遍历赋值的 online 查出在线用户的数量
可能我们觉得这个是没问题的，但是当我们运行程序的时候会发现这里存在数据竞争：
go run -race 10.go==================WARNING: DATA RACEWrite at 0x00c0000a0060 by goroutine 6: runtime.mapassign_faststr()
...
==================fatal error: concurrent map iteration and map write
复制代码
这是因为，在 map 内部，是 hmap 结构，主要包含元数据（例如，计数器）和引用数据桶的指针。 因此，online := u.online 不会复制实际数据，而是复制的指针，实际操作的还是同一片内存。
解决这个问题也不难：
func (u *User) AllOnline() int { u.mu.RLock() defer u.mu.RUnlock() online := u.online sum := 0 for _, o := range online { if o { sum++ } } return sum }
复制代码
func (u *User) AllOnline() int { u.mu.RLock() online := make(map[string]bool, len(u.online)) for s, b := range u.online { online[s] = b } u.mu.RUnlock() sum := 0 for _, o := range online { if o { sum++ } } return sum }
复制代码
上面的例子中我们使用了*User 定义了 2 个方法：
func (u *User) AddOnline(id string) { u.mu.Lock() u.online[id] = true u.mu.Unlock()}
func (u *User) AllOnline() int { u.mu.RLock() online := make(map[string]bool, len(u.online)) for s, b := range u.online { online[s] = b } u.mu.RUnlock()
sum := 0 for _, o := range online { if o { sum++ } } return sum}
复制代码
我现在我们稍微修改下上面的列子：
package main
import ( "strconv" "sync" "time")
type User struct { mu sync.RWMutex online map[string]bool}
func (u User) AddOnline(id string) { u.mu.Lock() u.online[id] = true u.mu.Unlock()}
func (u User) AllOnline() int { u.mu.RLock() online := make(map[string]bool, len(u.online)) for s, b := range u.online { online[s] = b } u.mu.RUnlock()
sum := 0 for _, o := range online { if o { sum++ } } return sum}
func main() { u := User{} u.online = make(map[string]bool)
go func() { for i := 0; i < 10000; i++ { u.AddOnline("userid" + strconv.Itoa(i)) } }()
go func() { for i := 0; i < 10000; i++ { u.AllOnline() } }()
time.Sleep(time.Second)}
复制代码
现在我们直接使用 User 结构体定义这两个方法，但是当我们执行程序的时候，报了数据竞争的错误：
go run -race 10.go==================WARNING: DATA RACERead at 0x00c00011e060 by goroutine 7: main.User.AllOnline()
复制代码
这个又是什么原因造成的呢？这是因为，当我门使用 User 作为参数时，直接复制了 User 的副本，因此 sync.RWMutex 也会被复制。
因为锁被复制了，所以对于同一个临界资源，处于不同锁的读写操作可以同时访问。
评论