Question

Go的缓冲通道本质上是一个线程安全的FIFO队列。（见Is it possible to use Go's buffered channel as a thread-safe queue?）

我想知道它是如何实施的。它是否像Is there such a thing as a lockless queue for multiple read or write threads?中描述的那样无锁？

在Go的src目录（grep -r Lock .|grep chan）中进行greping会得到以下输出：

./pkg/runtime/chan.c:   Lock;
./pkg/runtime/chan_test.go: m.Lock()
./pkg/runtime/chan_test.go: m.Lock() // wait
./pkg/sync/cond.go: L Locker // held while observing or changing the condition

虽然不能锁定我的机器（MacOS，intel x86_64）。有没有官方资源来验证这个？

Answer 1

如果您阅读chan.c中的runtime·chansend功能，则会在检查之前看到runtime·lock被调用，以查看频道是否已缓存if(c->dataqsiz > 0)。

换句话说，缓冲通道（以及一般所有通道）都使用锁。

您的搜索没有找到它的原因是您正在寻找带有大写字母L的“锁定”。用于通道的锁定函数是运行时中的非导出C函数。

Answer 2

您可以为您喜欢的任何内容编写无锁（甚至无需等待！）的实现。像CMPXCHG这样的现代硬件原型足以普遍使用。但编写和验证此类算法并不是最简单的任务之一。除此之外，可能存在更快的算法：无锁算法通常只是算法的一小部分。

据我所知，Dmitry Vyukov过去为Go编写了一个无锁的MPMC（多重生产者/多用户）频道实现，但由于Go的select语句存在一些问题，该补丁被放弃了。有效地支持这种说法似乎非常困难。

然而，Go的通道类型的主要目标是提供一个高级并发原语，可以轻松地用于各种各样的问题。即使不是并发编程专家的开发人员也应该能够编写正确的程序，这些程序可以在较大的软件项目中轻松查看和维护。如果您有兴趣挤出最后一点性能，则必须编写一个适合您需求的专用队列实现。

Go的缓冲通道是否无锁？

2 个答案: