Prévention et solution des blocages et de la famine dans le contrôle de concurrence des fonctions Golang

Deadlock et famine dans Go : Prévenir et résoudre les blocages : les coroutines s'attendent les unes les autres et ne peuvent pas effectuer d'opérations. Utilisez la fonction runtime.SetBlockProfileRate pour détecter. Prévenir les blocages : utilisez un verrouillage précis, des délais d'attente et des structures de données sans verrouillage pour éviter les blocages. Famine : la coroutine continue d'être incapable d'obtenir des ressources et des verrous équitables sont utilisés pour éviter la famine. Pratique de verrouillage équitable : créez un verrou équitable et attendez que la coroutine tente d'acquérir le verrou le plus longtemps possible pour acquérir le verrou en premier.

Prévention et solution des blocages et de la famine dans le contrôle de la concurrence des fonctions dans Go

Lors de l'utilisation de la concurrence dans Go, les blocages et la famine sont des erreurs très courantes, et elles peuvent entraîner un comportement imprévisible ou même déroutant de l'application.

Deadlock

Deadlock signifie qu'il y a plusieurs coroutines qui s'attendent les unes les autres, empêchant le programme de continuer. Cela peut se produire lorsque deux ou plusieurs coroutines tentent d'acquérir le même verrou.

Faim

La faim signifie que la coroutine est incapable de s'exécuter en raison de certains facteurs qui continuent de ne pas pouvoir obtenir de ressources. Cela peut arriver lorsqu'une coroutine est bloquée indéfiniment par d'autres coroutines.

Prévention et solution

1. Utiliser la détection des interblocages

Le package sync/atomic fournit la fonction runtime.SetBlockProfileRate, qui bloquera les situations dans le programme. sont écrits en mémoire. Lorsqu'un blocage est détecté, vous pouvez utiliser go tool trace pour afficher la pile d'appels et déterminer la cause du blocage. sync/atomic 包提供了 runtime.SetBlockProfileRate 函数，它以一定的频率将程序中的死锁情况写入内存。当检测到死锁时，可以使用 go tool trace 查看调用堆栈并确定死锁的原因。

2. 细粒度加锁

使用细粒度加锁可以减少锁定的竞争，这有助于预防死锁。例如，不要一次锁定整个结构，而只锁定需要修改的字段。

3. 使用超时

为锁操作设置超时可以防止协程无限等待。如果协程在指定的时间内无法获得锁，它可以采取其他操作或退出。

4. 无锁数据结构

对于低竞争场景，可以使用无锁数据结构，例如并发映射或无锁队列，这些数据结构不需要显式加锁。

5. 公平锁

公平锁在释放锁时，会优先等待最先尝试获取锁的协程，这有助于防止饥饿。可以使用 sync.Mutex

2. Verrouillage à grain fin

L'utilisation du verrouillage à grain fin peut réduire les conflits de verrouillage, ce qui aide à éviter les blocages. Par exemple, au lieu de verrouiller toute la structure d’un coup, verrouillez uniquement les champs qui doivent être modifiés.

3. Utiliser le délai d'attente

🎜🎜Définissez un délai d'attente pour l'opération de verrouillage afin d'éviter que la coroutine n'attende indéfiniment. Si la coroutine ne peut pas acquérir le verrou dans le délai spécifié, elle peut entreprendre d'autres actions ou quitter. 🎜🎜🎜4. Structures de données sans verrouillage 🎜🎜🎜Pour les scénarios à faible contention, vous pouvez utiliser des structures de données sans verrouillage, telles que des cartes simultanées ou des files d'attente sans verrouillage, qui ne nécessitent pas de verrouillage explicite. 🎜🎜🎜5. Fair Lock🎜🎜🎜Lors du déverrouillage, Fair Lock donnera la priorité à l'attente de la coroutine qui tente en premier d'acquérir le verrou, ce qui permet d'éviter la famine. Un verrou équitable peut être créé en utilisant le type sync.Mutex. 🎜🎜🎜Cas pratique🎜🎜🎜L'exemple suivant montre comment utiliser des verrous équitables pour éviter la famine : 🎜

import (
    "sync"
    "time"
)

func main() {
    // 创建一个公平锁
    lock := &sync.Mutex{}

    // 创建 10 个协程，每个协程尝试获取锁
    var wg sync.WaitGroup
    wg.Add(10)
    for i := 0; i < 10; i++ {
        go func(i int) {
            defer wg.Done()

            // 尝试在 100 毫秒内获得锁
            if err := lock.Lock(100 * time.Millisecond); err != nil {
                // 超时，协程退出
                return
            }

            // 对共享资源进行操作

            // 释放锁
            lock.Unlock()
        }(i)
    }

    // 等待所有协程完成
    wg.Wait()
}

🎜Dans ce cas, même si certaines coroutines peuvent être bloquées par d'autres coroutines, les verrous équitables garantiront que chaque coroutine obtiendra éventuellement le verrouillage. 🎜

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