不要通过共享内存来进行通信;相反,通过通信来共享内存
Do not communicate by sharing memory; instead, share memory by communicating.
这句话是由Go语言的创始人之一Rob Pike在他的演讲 "Concurrency Is Not Parallelism" 中提出的。这句话的意思是,不要通过共享内存来进行通信,而是通过通信来共享内存。如何来理解这句话呢?
这句话的意思是,在并发编程中,我们应该尽量避免使用共享内存来传递数据或进行通信,而是应该使用通信来共享内存。通俗点讲,就是在协程之间传递数据的时候,我们不应该直接访问共享的数据结构,而是应该通过消息传递的方式,把数据复制一份发送给接收方,从而避免多个协程同时修改同一个数据结构而造成的竞态条件和死锁等问题。
这种方式可以通过使用channel来实现,因为channel是一种数据结构,它可以在协程之间传递数据,并且内置了同步和互斥机制,可以避免多个协程同时修改或访问共享数据的问题。当我们使用channel来传递数据时,可以将数据复制一份并发送给接收方,从而避免多个协程同时修改同一个数据结构。这种方式也可以提高程序的可维护性,因为不同协程之间的通信和同步关系更加清晰,易于理解和调试。
这句话也暗示了一个重要的思想,即尽量避免共享状态。共享状态是指多个协程或线程共同访问和修改的数据,包括共享内存和共享文件等。共享状态容易出现竞态条件、死锁等问题,从而降低程序的可靠性和可维护性。因此,在并发编程中,应该尽量避免共享状态,通过消息传递等方式进行协程之间的通信和同步,从而提高程序的可靠性和可维护性。
那么相比"communicate by sharing memory", "share memory by communicating"的优势是什么呢?
首先,"communicate by sharing memory" 的方式指的是多个协程或线程直接共享同一个内存空间来传递数据。这种方式的问题在于,多个协程或线程可能会同时访问或修改同一个内存位置,从而造成数据不一致或竞态条件等问题,导致程序出现不可预期的结果。
而 "share memory by communicating" 的方式则是指通过消息传递的方式来共享内存。具体来说,我们可以通过一个 channel 来传递数据,发送方将数据复制一份并发送给接收方,接收方接收到数据后可以进行处理。这种方式可以保证每个协程或线程都有自己的私有内存,不会与其他协程或线程共享内存空间,从而避免了数据竞态和锁等问题。
因此,"share memory by communicating" 的方式可以提高程序的可靠性和可维护性,因为它可以避免多个协程或线程之间出现数据不一致、竞态条件等问题。同时,这种方式也可以使程序更加清晰和易于理解,因为不同协程之间的通信和同步关系更加明确,易于调试和维护。
通常情况下,使用 "share memory by communicating" 的方式可能会牺牲一些性能,因为消息传递需要对数据进行复制和序列化,会带来一定的开销。而使用 "communicate by sharing memory" 的方式可以直接在共享内存中进行读写操作,无需进行数据的复制和序列化,因此可以更快地完成操作。
然而,实际上并不能简单地说 "share memory by communicating" 的方式比 "communicate by sharing memory" 的方式性能更差或更好,因为这取决于具体的应用场景和实现方式。在某些情况下,使用 "share memory by communicating" 的方式可能会比 "communicate by sharing memory" 更快,特别是在多核处理器和分布式系统中,由于共享内存的并发访问可能导致性能瓶颈和数据不一致,而使用消息传递方式可以更好地利用并行性。
此外,值得注意的是,性能优化不应该成为程序设计和实现的唯一目标,程序的可靠性和可维护性同样重要。在并发编程中,应该根据具体的应用场景和需求选择合适的方式来进行通信和同步,兼顾性能、可靠性和可维护性。