在 Go 中同时访问不同的结构成员是否安全？

Go 中访问结构体成员时的线程安全

Go 中使用 goroutine 并发执行是一种常见的做法。然而，一个潜在的问题是从多个 goroutine 访问共享数据的安全性。本文探讨了在 Go 中访问结构体不同成员时线程安全的细节。

背景

在 Go 中，结构体是值类型，这意味着结构体的副本是通过值而不是引用传递。这意味着如果多个 Goroutine 访问相同的结构，则每个 Goroutine 将拥有自己的数据副本。

考虑以下代码：

type Apple struct {
    color string
    size  uint
}

func main() {
    apple := &Apple{}
    go func() {
        apple.color = "red"
    }()
    go func() {
        apple.color = "green"
    }()
}

在此示例中， apple 变量是指向 Apple 结构体的指针。创建了两个 goroutine，每个 goroutine 都尝试修改 apple 结构体的颜色字段。由于每个 goroutine 修改不同的字段（颜色和大小），因此看起来这样的代码是安全的。

线程安全注意事项

是否问题的答案在不同步的情况下写入不同的结构成员（例如 chan 或sync.Mutex）是安全的是。然而，有必要澄清一些细微差别：

1. 变量局部性：虽然写入不同的结构成员通常是安全的，但它可能没有预期的那么快。结构成员在内存中紧密存储，共享缓存行。如果 CPU 需要修改这些变量，它必须锁定整个缓存行，如果多个 goroutine 尝试同时写入，这可能会影响性能。
2. 结构指针修改： 需要注意的是从不同线程写入结构时，更改指向结构的指针是不安全的。假设你有第三个 goroutine 修改了 apple 指针（apple = &Apple{}），在这种情况下，某些 goroutine 可能会意外写入旧的 Apple 实例，从而导致数据损坏。

结论

从不同的 goroutine 访问 Go 中结构体的不同成员通常是安全的，但必须注意潜在的性能影响以及保护结构指针免受并发修改的重要性。

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