Question

我刚开始使用Go，因此我需要创建一个线程安全的变量。我知道在Java中您只能使用synchronized关键字，但是似乎没有类似的东西存在。有什么方法可以同步变量？

Answer 1

synchronized是Java的一种表示，它允许一个线程（在任何给定时间）执行代码块。

在Go中，有很多结构可以实现该目标（例如sync/atomic中的互斥体，通道，等待组，原语），但是Go的谚语是：“不要通过共享内存进行通信；而是通过共享内存来进行通信。交流。”

因此，与其锁定和共享一个变量，不尝试这样做，而要在goroutines之间传递结果，例如使用通道（因此您不必访问共享内存）。有关详细信息，请参见The Go Blog: Share Memory By Communicating。

当然，在某些情况下，最简单，直接的解决方案是使用互斥锁来保护从多个goroutine到变量的并发访问。在这种情况下，这就是您可以执行的操作：

var (
    mu        sync.Mutex
    protectMe int
)

func getMe() int {
    mu.Lock()
    me := protectMe
    mu.Unlock()
    return me
}

func setMe(me int) {
    mu.Lock()
    protectMe = me
    mu.Unlock()
}

上述解决方案可以在几个方面进行改进：

使用sync.RWMutex而不是sync.Mutex，这样getMe()可能会锁定为只读，因此多个并发阅读器不会互相阻塞。
（成功）锁定后，建议使用defer进行解锁，因此，如果后续代码中发生不良情况（例如，运行时恐慌），则互斥锁仍将被解锁，从而避免资源泄漏和僵局。尽管此示例非常简单，但不会发生任何不良情况，也不保证无条件使用延迟解锁。
优良作法是将互斥锁保持在应保护的数据附近。因此，在结构中“包装” protectMe及其mux是一个好主意。而且，如果需要的话，我们可能还会使用嵌入，因此锁定/解锁变得更加方便（除非不得公开此功能）。有关详细信息，请参见When do you embed mutex in struct in Go?

因此，上述示例的改进版本可能如下所示（在Go Playground上尝试）：

type Me struct {
    sync.RWMutex
    me int
}

func (m *Me) Get() int {
    m.RLock()
    m.RUnlock()
    return m.me
}

func (m *Me) Set(me int) {
    m.Lock()
    m.me = me
    m.Unlock()
}

var me = &Me{}

func main() {
    me.Set(2)
    fmt.Println(me.Get())
}

此解决方案的另一个优点是：如果您需要多个Me值，它将为每个值自动具有不同的，独立的互斥体（我们的初始解决方案将需要为每个新值手动创建单独的互斥体）。

尽管此示例正确有效，但可能不切实际。因为保护单个整数实际上并不需要互斥体。我们可以使用sync/atomic包来实现相同的目的：

var protectMe int32

func getMe() int32 {
    return atomic.LoadInt32(&protectMe)
}

func setMe(me int32) {
    atomic.StoreInt32(&protectMe, me)
}

此解决方案更短，更清洁，更快。如果您的目标只是保护单个值，则首选此解决方案。如果您应该保护的数据结构更加复杂，则atomic甚至可能不可行，并且使用互斥量可能是合理的。

现在，在显示共享/保护变量的示例之后，我们还应该给出一个示例，以实现“不要通过共享内存进行通信；而是通过通信来共享内存”。 em>

这种情况是您有多个并发的goroutine，并且在存储某些状态的位置使用了变量。一个goroutine更改（设置）状态，而另一个则读取（获取）状态。要从多个goroutine访问此状态，必须同步访问。

这个想法是不要有一个像这样的“共享”变量，而是要设置一个goroutine的状态，它应该“ send” ，而另一个goroutine将读取它应该是状态“发送到”的状态（换句话说，另一个goroutine应该接收已更改的状态）。因此，没有共享状态变量，而是在两个goroutine之间存在 communication 。 Go为这种“跨内部程序”通信提供了出色的支持：channels。该语言内置了对通道的支持，send statements，receive operators和其他支持（例如，您可以loop over在通道上发送的值）。有关介绍和详细信息，请检查以下答案：What are golang channels used for?

让我们看一个实际的例子：一个“经纪人”。代理是“客户端”（goroutine）可以订阅以接收消息/更新的实体，并且代理能够将消息广播到订阅的客户端。在一个系统中，有许多客户端随时可能订阅/取消订阅，并且可能需要随时广播消息，以安全的方式同步所有这一切将变得很复杂。明智地使用渠道，此代理实现非常干净和简单。请允许我不要重复该代码，但是您可以在以下答案中进行检查：How to broadcast message using channel。该实现对于并发使用是完全安全的，支持“无限”客户端，并且不使用单个互斥或共享变量，而仅使用通道。

另请参阅相关问题：

Reading values from a different thread

Answer 2

有什么方法可以同步变量？

否。

如何使变量成为线程安全的

2 个答案: