GoLang - 多線程全局變數加鎖
在這幾篇，會以 Go 語言的入門基礎進行逐步說明，本篇針對 多線程全局變數加鎖 進行說明
在 go 使用多線程時，因為 goroutine 提供了共用記憶體資料的機制，如果操作同一個變數，會引發資源競爭的情況。
在正常情況，goroutine 透過 channel 來通訊會比較恰當。
在這裡則是說明，如何在 goroutine 處理操作 global 變數，如何避免資源競爭的情況。
首先，先了解在資源競爭的情況，在 goroutine 運行期間，同時對 globalMap 進行資料讀寫的情況，例如：
package main
import (
"fmt"
"time"
)
var (
globalMap = make(map[int]int)
)
func syncProcess(num int) {
result := 1
for i := 0; i < num; i++ {
result *= i
}
globalMap[num] = result
}
func main() {
for i := 0; i < 100; i++ {
go syncProcess(i)
}
//sleep 10 seconds
time.Sleep(time.Second * 10)
fmt.Println(globalMap)
}
運行時，程式會出現 concurrent map writes 的錯誤訊息，如下：
fatal error: concurrent map writes
fatal error: concurrent map writes
goroutine 4 [running]:
runtime.throw(0x10c90fd, 0x15)
/usr/local/go/src/runtime/panic.go:617 +0x72 fp=0xc000034760 sp=0xc000034730 pc=0x1028192
runtime.mapassign_fast64(0x10ab140, 0xc000062180, 0x0, 0x100000000000000)
/usr/local/go/src/runtime/map_fast64.go:101 +0x35f fp=0xc0000347a0 sp=0xc000034760 pc=0x100efff
main.syncProcess(0x0)
/Users/liaoxiangru/docker_project/go/main.go:17 +0x61 fp=0xc0000347d8 sp=0xc0000347a0 pc=0x1093ac1
runtime.goexit()
/usr/local/go/src/runtime/asm_amd64.s:1337 +0x1 fp=0xc0000347e0 sp=0xc0000347d8 pc=0x1051b01
sync.Mutex 加鎖
要解決這情況，可以透過 sync 來處理全局變數加鎖的方式來處理，
sync 預設包含了幾個方法：
- sync 同步機制(synchornized)
- Mutex 互斥機制 (包含 Lock() 加鎖, Unlock() 解鎖)
在這裡加上 sync.Mutex聲明全局的互斥鎖
package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
)
var (
globalMap = make(map[int]int)
lock sync.Mutex
)
func syncProcess(num int) {
result := 1
for i := 0; i < num; i++ {
result *= i
}
lock.Lock()
globalMap[num] = result
lock.Unlock()
}
func main() {
for i := 0; i < 100; i++ {
go syncProcess(i)
}
//sleep 10 seconds
time.Sleep(time.Second * 10)
fmt.Println(globalMap)
}
輸出結果
map[0:1 1:0 2:0 3:0 4:0 5:0 6:0 7:0 8:0 9:0 10:0 11:0 12:0 13:0 14:0 15:0 16:0 17:0 18:0 19:0 20:0 21:0 22:0 23:0 24:0 25:0 26:0 27:0 28:0 29:0 30:0 31:0 32:0 33:0 34:0 35:0 36:0 37:0 38:0 39:0 40:0 41:0 42:0 43:0 44:0 45:0 46:0 47:0 48:0 49:0 50:0 51:0 52:0 53:0 54:0 55:0 56:0 57:0 58:0 59:0 60:0 61:0 62:0 63:0 64:0 65:0 66:0 67:0 68:0 69:0 70:0 71:0 72:0 73:0 74:0 75:0 76:0 77:0 78:0 79:0 80:0 81:0 82:0 83:0 84:0 85:0 86:0 87:0 88:0 89:0 90:0 91:0 92:0 93:0 94:0 95:0 96:0 97:0 98:0 99:0]