Golang并发操作变量需要注意的问题

思考源于这个问题: golang 中并发读写同一个变量会出现部分错乱吗?

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.

比如 count++, ok = !ok, 在非并发下很好理解, 而在并发情况下却容易出现预期之外的结果, 这样的代码就是非并发安全的.

举个例子:
count++ 其实是分成两步执行的. 当分成了两步执行, 那么其他协程就可以趁着这个时间间隙作怪.

如一下 ab两个协程同时 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.Y != x.X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 {
        X string
        Y string
    }{}

    for i := 0; i < 300000; i++ {
        go func() {
            y := strconv.FormatInt(int64(i), 10)
            x = struct {
                X string
                Y string
            }{
                X: y,
                Y: y,
            }
            if x.Y != x.X {
                t.Log("-----", x)
            }
        }()
    }

    time.Sleep(1 * time.Second)

    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(x字段), b协程赋值了一些字段(y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())
}

这时候就不会进入x.Y != x.X分支了.

结语

在编写并发代码的时候一定记得处理这些问题(即便只是一个基本类型的变量): 可以通过加锁, 或者不使用并发读写的方式(使用channel 或者 函数式编程).