在 Go 中使用 WaitGroups 和缓冲通道时如何防止死锁？

Go 中的死锁：WaitGroup 和缓冲通道

在 Go 中，当并发 goroutine 无限期地等待彼此完成时，就会发生死锁。死锁的一个常见原因涉及使用 WaitGroups 和缓冲通道。

死锁示例

考虑以下代码：

<code class="go">package main

import "fmt"
import "sync"

func main() {
    ch := make(chan []int, 4)
    var m []int

    var wg sync.WaitGroup
    for i := 0; i < 5; i++ {
        wg.Add(1)
        go func() {
            defer wg.Done()
            ch <- m // Sending to a full channel
            return
        }()
    }
    wg.Wait()

    for c := range ch {
        fmt.Printf("c is %v", c)
    }
}</code>

此代码打算将 5 个空切片发送到容量为 4 的缓冲通道，然后在所有 goroutine 完成后从通道中读取。但是，该代码会导致死锁错误。

死锁的原因

死锁是由于两个问题引起的：

1. 通道缓冲区不足：通道容量为 4，对于 5 个尝试发送数据的 goroutine 来说太小了。当通道变满时，后续等待发送数据的 goroutine（第 15 行）将无限期地阻塞。
2. 阻塞通道迭代： 迭代通道的循环（第 22-24 行）会阻塞无限期地，因为它等待更多元素到达通道。由于所有 goroutine 都已完成发送数据，并且预计不再有数据，因此如果没有相应的 goroutine 从通道读取数据，本次迭代将永远不会完成。

解决方案

要解决死锁，请进行以下修改之一：

解决方案 1：

将通道容量增加到 5（或更多）并在发送完所有数据后将其关闭:

<code class="go">ch := make(chan []int, 5)
...
wg.Wait()
close(ch)</code>

解决方案2:

启动一个单独的goroutine从通道读取数据，并在接收到所有数据后通知主goroutine：

<code class="go">func main() {
    ch := make(chan []int, 4)
    var m []int

    var wg sync.WaitGroup
    for i := 0; i < 5; i++ {
        wg.Add(1)
        go func() {
            ch <- m
            wg.Done()
        }()
    }
    go func() {
        for c := range ch {
            fmt.Printf("c is %v\n", c)
            wg.Done()
        }
    }()
    wg.Wait()
}</code>

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