Golang 関数のライフサイクルにおける同時実行の問題

同時関数のライフサイクルの問題: 変数エスケープ: 変数のライフサイクルがその定義範囲を超え、その結果、異なるゴルーチン間で共有変数の競合状態が発生します。ローカル変数の競合: 異なるゴルーチンが同じ関数を同時に実行すると、ローカル変数が異なるスタックスペースに作成され、予期しない値が発生します。回避策: ミューテックスを使用して、共有変数へのアクセスをシリアル化します。アトミック操作を使用して共有変数を安全に変更します。書き込み競合状態を回避するには、バッファリングされていないチャネルを使用します。変数の書き込み専用コピーを作成し、それをゴルーチンに渡します。

Go の関数ライフ サイクルにおける同時実行の問題

同時プログラミングでは、関数のライフ サイクルにおける競合状態がよくある罠です。この問題は、複数のゴルーチンが関数スコープ内の変数に同時にアクセスした場合に発生します。

変数エスケープ

Go では、変数エスケープとは、変数のライフサイクルがその定義範囲を超えることを意味します。これは通常、変数がクロージャに渡されるとき、または関数の戻り値として渡されるときに発生します。

実際的なケース:

func main() {
    i := 0
    go func() {
        i++ // i 变量逃逸到了闭包作用域
    }()
    fmt.Println(i) // 可能打印 0 或 1
}

この例では、i 変数のアドレスがゴルーチンに渡され、変数がエスケープされます。これにより、異なるゴルーチンはすべて変数 i を変更できるため、それらの間で競合状態が発生します。

ローカル変数の競合

Go では、各関数にはローカル変数を保存するための独自のプライベート スタック領域があります。複数のゴルーチンが同じ関数を同時に実行すると、異なるスタックスペースにローカル変数が作成されます。

実際的なケース:

func inc(i int) int {
    i++ // 对局部变量 i 进行递增
    return i
}

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    for i := 0; i < 100; i++ {
        wg.Add(1)
        go func() {
            fmt.Println(inc(i)) // 局部变量 i 的竞争
            wg.Done()
        }()
    }
    wg.Wait()
}

この例では、ゴルーチンは inc 関数を同時に呼び出し、ローカル変数 i を変更しようとします。 インクリメントします。各ゴルーチンは異なるスタック領域を使用するため、それらの i 変数は実際には異なります。これにより、出力に予期しない値が含まれる可能性があります。

同時実行性の問題の解決

これらの同時実行性の問題を解決するには、次の手法を使用できます。

• ミューテックス ロック: ミューテックスを使用する共有変数へのアクセスをシリアル化するためのロック。
• アトミック操作: アトミック操作を使用して共有変数を安全に変更します。
• バッファなしチャネル: 書き込み競合状態を回避するには、バッファなしチャネルを使用します。
• 書き込み専用コピー: 変数の書き込み専用コピーを作成し、ゴルーチンに渡します。

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