Golang函數並發程式設計中的死鎖處理

死鎖是一種同時進行程式設計的狀態，其中多個行程或執行緒等待對方釋放資源，導致程式無法繼續進行。 Go 提供了以下機制來處理死鎖：Mutex 和通道：用於確保只有一個 goroutine 每次都能存取資源。死鎖偵測：Go 運作時提供了一個死鎖偵測器，在偵測到死鎖時會發出 panic。 Concurrence Patterns：並發模式提供了一組規則，可以避免死鎖。

Golang 函數並發程式設計中的死鎖處理

什麼是死鎖？

死鎖是一種並發程式中的一種狀態，其中兩個或多個行程或執行緒都在等待對方釋放資源，導致程式無法繼續進行。

在Go 中處理死鎖

Go 提供了各種機制來處理死鎖：

• Mutex 和通道： sync.Mutex 和通道可用於確保只有一個goroutine 每次都能存取資源。
• 死鎖偵測： Go 運作時提供了一個死鎖偵測器，它在偵測到死鎖時會發出 panic。
• Concurrence Patterns： 諸如 "dining philosophers" 等並發模式提供了一組規則，可以避免死鎖。

實戰案例

考慮以下範例，其中兩個goroutine 試圖彼此發送資料：

package main

import (
    "sync"
)

func main() {
    var wg sync.WaitGroup

    ch1 := make(chan int)
    ch2 := make(chan int)

    // 发送数据到 ch1
    go func() {
        defer wg.Done()
        for {
            ch1 <- 1
            data := <-ch2
            _ = data
        }
    }()

    // 发送数据到 ch2
    go func() {
        defer wg.Done()
        for {
            ch2 <- 2
            data := <-ch1
            _ = data
        }
    }()

    wg.Add(2)
    wg.Wait()
}

由於ch1 和ch2 都在等待接收數據，因此將會發生死鎖。為了解決這個問題，可以使用 Mutex 或通道來確保一次只有一個 goroutine 可以存取資源：

// 使用 Mutex
package main

import (
    "sync"
)

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    var m sync.Mutex

    ch1 := make(chan int)
    ch2 := make(chan int)

    // 发送数据到 ch1
    go func() {
        defer wg.Done()
        for {
            m.Lock()
            ch1 <- 1
            data := <-ch2
            _ = data
            m.Unlock()
        }
    }()

    // 发送数据到 ch2
    go func() {
        defer wg.Done()
        for {
            m.Lock()
            ch2 <- 2
            data := <-ch1
            _ = data
            m.Unlock()
        }
    }()

    wg.Add(2)
    wg.Wait()
}

// 使用通道
package main

func main() {
    var wg sync.WaitGroup

    ch1 := make(chan int)
    ch2 := make(chan int)

    // 发送数据到 ch1
    go func() {
        defer wg.Done()
        for {
            select {
            case ch1 <- 1:
                data := <-ch2
                _ = data
            }
        }
    }()

    // 发送数据到 ch2
    go func() {
        defer wg.Done()
        for {
            select {
            case ch2 <- 2:
                data := <-ch1
                _ = data
            }
        }
    }()

    wg.Add(2)
    wg.Wait()
}

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