Question

我使用math / big.Rat表示数字的准确性。 Denom（）返回数字的分母，Cmp（）返回两个数字。它们似乎都是纯粹的只读函数。但是当我运行启用数据竞争的代码时，我的整个假设出错了。当使用相同的Rat实例同时调用这些函数时，系统会抛出数据竞争场景。这些功能不是只读的吗？

我的测试用例

package main

import (
    "math/big"
    "sync"
)

func main() {
    x := big.NewRat(5, 1)
    wg := new(sync.WaitGroup)

    // just for testing
    for i := 0; i < 10; i++ {
        go func() {
            wg.Add(1)
            defer wg.Done()
            if i%2 == 0 {
                x.Cmp(x)
            } else {
                x.Denom()
            }
        }()
    }
    wg.Wait()
}

当我检查源时，每次调用Denom（）函数时，它都会重置同一对象中的值。这是来源中的一个问题吗？或者我不应该同时使用Rat Denom（）和Cmp（）。

来自Golang for ref的Denom（）来源。

// Denom returns the denominator of x; it is always > 0.
   400  // The result is a reference to x's denominator; it
   401  // may change if a new value is assigned to x, and vice versa.
   402  func (x *Rat) Denom() *Int {
   403      x.b.neg = false // the result is always >= 0
   404      if len(x.b.abs) == 0 {
   405          x.b.abs = x.b.abs.set(natOne) // materialize denominator
   406      }
   407      return &x.b
   408  }

我基于下面的讨论增加了几点，我接受我在将varibale'i'用于预期目的时犯了一个错误（但它仍然可以显示数据竞争场景）。

我的观点是Denom（）中执行的操作不会对Rat表示的值进行修改。这可以在创建Rat时执行以表示值或在Rat中设置新值。我担心的是，除非Rat所代表的值发生变化，否则反复计算（并非安全）同一值。那为什么不能在创建/修改部分完成呢？

Answer 1

你有一个明确的竞争条件，简而言之，竞争条件是当两个以上的异步例程（线程，进程，协同例程等）试图访问（写入或读取）资源时（内存或i / o设备）并且至少有一个例程有意写。

在您的情况下，您正在创建访问共享资源的goroutine（ var x Rat ），您可能会注意到方法 Denom（）修改了它行 403 和 405 中的自有值，似乎Cmp（）方法只是读取。我们所要做的就是使用RWMutex保护内存：

package main 

import (
    "math/big" 
    "sync"
)

func main() {
    x := big.NewRat(5, 1)
    wg := new(sync.WaitGroup)
    mutex := new(sync.RWMutex)

    wg.Add(10) // all goroutines

    for i := 0; i < 10; i++ {

        go func(index int) {
            defer wg.Done()

            if index%2 == 0 {

                mutex.RLock() // locks only for reading
                x.Cmp(x)
                mutex.RUnlock() // unlocks for reading

            } else {

                mutex.Lock() // locks for writing
                x.Denom()
                mutex.Unlock() // unlock for writing

            }
        }(i)
    }

    wg.Wait()
}

请注意，我们使用RLock和RUnlock进行读取操作，使用Lock和Unlock（）进行写入。另外，如果您知道要创建的goroutine的数量，我总是建议只在一行中执行wg.Add(n)，因为如果您在wg.Add（1）之后执行go func（）{...}，您可以使用它。陷入困境。

确实你在goroutine中使用 for 索引时会遇到一个常见的错误，总是将它们作为参数传递。

最后，我建议您使用 -race 标记 go run 或 go build 命令，例如：

go run -race rat.go

事实上，只要使用 -race

，您就会看到代码与我的解决方案之间的差异

Answer 2

Rat.Denom似乎不是线程安全的，正如@JimB在评论中指出的那样。标准库的一般规则是除非明确指出，否则方法不是线程安全的。

你的另一个问题是关闭循环的常见缺陷。

有关该问题的说明，请参阅this article。您必须将变量传递给闭包，如下所示。

工作示例：

package main

import (
    "math/big"
    "sync"
    "fmt"
)

func main() {
    x := big.NewRat(5, 1)
    wg := new(sync.WaitGroup)

    // just for testing
    for i := 0; i < 10; i++ {
    wg.Add(1)
        go func(i int) {
            fmt.Println("x: ", x)
            defer wg.Done()
            if i%2 == 0 {
                fmt.Printf("i: %d, x.Cmp(x): %+v", i, x.Cmp(x))
            } else {
                fmt.Println("x.Denom(): ", x.Denom())
            }
        }(i)
    }
    wg.Wait()
}

有关实例，请参阅：https://play.golang.org/p/aKo3gHuSeT。

数据竞争在big.Rat

2 个答案: