Question

采用这段代码：

func main() {
    var x int
    go func() {
        for {
            x++
        }
    }()
    time.Sleep(time.Second)
    fmt.Println("x =", x)
}

为什么x最后等于0？我了解Go的调度程序需要time.Sleep()调用来提取goroutine，但为什么不这样做呢？

提示： ：将time.Sleep()或对runtime.Gosched()的调用放在for循环中可修复此代码。但是为什么呢？

更新： ：检查以下版本的相同代码：

func main() {
    var x int
    go func() {
        for i := 0; i < 10000; i++ {
            x++
        }
    }()
    time.Sleep(time.Second)
    fmt.Println("x =", x)
}

奇怪的是，现在执行了goroutine中的代码，并且x不再为0。编译器在此进行任何优化吗？

Answer 1

了解您在这里的要求很重要。 Go中没有保证该程序会做特别的事情，因为该程序无效。但是，作为对优化器的探索，有趣的是可以对当前的实现方式提供一些见识。任何依赖于此信息的程序都是非常脆弱且无效的，但这仍然是一种好奇。

我们可以编译程序，然后查看输出。我特别喜欢您提供的两个版本，因为它们可以让您看到差异。我已经使用Hopper进行了反编译（这些文件是使用go1.14 darwin / amd64编译的）。

在第二种情况下，goroutine看起来就像您认为的那样：

void _main.main.func1(int arg0, int arg1, int arg2, int arg3, int arg4, int arg5, int arg6) {
    rax = arg6;
    for (rcx = 0x0; rcx < 0x2710; rcx = rcx + 0x1) {
            *rax = *rax + 0x1;
    }
    return;
}

这没什么奇怪的。但是，您对第一种情况感到好奇呢？

_main.main.func1:
    goto _main.main.func1;

它变成noop。毫不夸张的说;这是程序集：

                     _main.main.func1:
000000000109d1b0         nop                                                    ; CODE XREF=_main.main.func1+1
000000000109d1b1         jmp        _main.main.func1                            ; _main.main.func1

这是怎么发生的？好了，编译器可以查看以下代码：

go func() {
    for {
        x++
    }
}()

它知道什么都不会读x。不可能读取x，因为x周围没有锁定，并且此goroutine永远不会终止。因此，在此例行程序完成之后，x 都无法读取。请参阅The Go Memory Model，以了解在某事之前或之后发生某事意味着什么。

“但是我确实读过x！”不，你不会。那将是无效的代码，并且编译器知道您没有编写无效的代码。当有竞赛探测器告诉您这是无效的时，谁会这样做？因此，由于编译器可以清楚地看到没有任何内容读取x，因此没有理由费心更新它。

在您的有限循环示例中，goroutine终止，因此之后可能会读取x。编译器不够聪明，无法注意到从未进行过 valid 读取，因此编译器无法尽其所能进行优化。也许将来的编译器将足够聪明，在两种情况下都输出0。也许将来的编译器将足够聪明，可以在第一种情况下完全删除您的无操作goroutine。

但是这里的关键是无限循环的情况是完全正确的，尽管效率比可能要低一些。非无限循环情况也完全正确，尽管效率可能要低得多。

Answer 2

这是一个通用的多处理问题，不是goroutine或Go所特有的。

不能保证代码中语句的执行顺序。例如，以下顺序是可能的（假定“ G”是您的goroutine，而“ M”是main中的代码）：

M：x已定义
M：G定义并调用
M：Sleep被叫
M：Sleep完成
M：Println（x = 0）
G：x++
G：x++
...（一些次数，甚至是0）
程序结束

观察一些交错尝试：

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    var x int

    go func() {
        for {
            time.Sleep(time.Second) 
            x++
        }
    }()
    time.Sleep(5*time.Second)
    fmt.Println("x =", x)
}

但是，仍然没有保证。要获得任何保证，请使用任何同步技术，例如渠道。

为什么即使有一个time.Sleep这个goroutine也不能运行？

2 个答案: