Golang教程之不可重入函數(shù)的實(shí)現(xiàn)方法
函數(shù)function
Go函數(shù)不支持嵌套、重載和默認(rèn)參數(shù)
但支持以下特性:
- 無需聲明原型
- 不定長度變參
- 多返回值
- 命名返回值參數(shù)
- 匿名函數(shù)
- 閉包
前言
一個(gè)不可重入的函數(shù)就是一個(gè)在任何時(shí)間點(diǎn)只能執(zhí)行一次的函數(shù),不管它被調(diào)用了多少次,以及有多少goroutines。
本篇文章說明了阻塞不可重入函數(shù),并在golang中產(chǎn)生不可重入的函數(shù)實(shí)現(xiàn)。
場景用例
某個(gè)服務(wù)是對某些條件進(jìn)行輪詢,每秒監(jiān)視一些狀態(tài)。我們希望每個(gè)狀態(tài)都可以獨(dú)立地檢查,而不需要阻塞。實(shí)現(xiàn)可能是這樣的:
func main() {
tick := time.Tick(time.Second)
go func() {
for range tick {
go CheckSomeStatus()
go CheckAnotherStatus()
}
}()
}
我們選擇在自己的goroutine中運(yùn)行每個(gè)狀態(tài)檢查,以便 CheckAnotherStatus() 不會等待 CheckSomeStatus() 完成。
每一項(xiàng)檢查通常都要花費(fèi)很短的時(shí)間,而且比一秒要少得多。但是,如果 CheckAnotherStatus() 本身需要超過一秒的時(shí)間運(yùn)行,會發(fā)生什么呢?可能會有一個(gè)意外的網(wǎng)絡(luò)或磁盤延遲影響檢查的執(zhí)行時(shí)間。
在同一時(shí)間執(zhí)行兩次的函數(shù)是否有意義?如果沒有,我們希望它是不可重入的。
阻塞,不可重入函數(shù)
防止函數(shù)多次運(yùn)行的簡單方法是使用sync.Mutex。
假設(shè)我們只關(guān)心從上面的循環(huán)調(diào)用這個(gè)函數(shù),我們可以從函數(shù)外面實(shí)現(xiàn)鎖:
import (
"sync"
"time"
)
func main() {
tick := time.Tick(time.Second)
var mu sync.Mutex
go func() {
for range tick {
go CheckSomeStatus()
go func() {
mu.Lock()
defer mu.Unlock()
CheckAnotherStatus()
}()
}
}()
}
上面的代碼保證了 CheckAnotherStatus() 不是由循環(huán)的多次迭代執(zhí)行的。在以前執(zhí)行 CheckAnotherStatus() 的時(shí)候,循環(huán)的任何后續(xù)迭代都會被互斥鎖阻塞。
阻塞解決方案具有以下屬性:
- 它確保了許多“
CheckAnotherStatus()”的調(diào)用作為循環(huán)迭代的次數(shù)。 - 假設(shè)一個(gè)執(zhí)行“
CheckAnotherStatus()”的停頓,隨后的迭代會導(dǎo)致請求調(diào)用相同函數(shù)的請求。
屈服,不可重入函數(shù)
在我們的狀態(tài)檢查故事中,對隨后的10個(gè)電話堆積起來可能沒有意義。一個(gè)停滯不前的 CheckAnotherStatus() 執(zhí)行完成了,所有10個(gè)調(diào)用突然執(zhí)行,順序,并且可能在接下來的一秒內(nèi)完成,在同一秒內(nèi)完成10個(gè)相同的檢查。
另一個(gè)解決辦法是屈服。一個(gè)有收益的解決方案是:
- 如果已經(jīng)執(zhí)行了“
CheckAnotherStatus()”的中止執(zhí)行。 - 將最多運(yùn)行一次“
CheckAnotherStatus()”的執(zhí)行。 - 與循環(huán)迭代的次數(shù)相比,實(shí)際上可能運(yùn)行的“
CheckAnotherStatus()”的調(diào)用更少。
解決方案是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的:
import (
"sync/atomic"
"time"
)
func main() {
tick := time.Tick(time.Second)
var reentranceFlag int64
go func() {
for range tick {
go CheckSomeStatus()
go func() {
if atomic.CompareAndSwapInt64(&reentranceFlag, 0, 1) {
defer atomic.StoreInt64(&reentranceFlag, 0)
} else {
return
}
CheckAnotherStatus()
}()
}
}()
}
atomic.compareandswapint64(&reentranceFlag, 0, 1) 只有在 reentranceFlag==0 時(shí)才會返回true,并將原子性地設(shè)置為1。在這種情況下,允許進(jìn)入,并且可以執(zhí)行該函數(shù)。reentranceFlag保持在1,直到 CheckAnotherStatus() 完成,此時(shí)它被重置。當(dāng) CompareAndSwapInt64(...) 返回false時(shí),這意味著reentranceFlag!=0,這意味著該函數(shù)已經(jīng)由另一個(gè)goroutine執(zhí)行。代碼產(chǎn)生并靜默地退出函數(shù)。
總結(jié)
我們選擇在問題的函數(shù)之外實(shí)現(xiàn)不可重入的代碼;我們可以在函數(shù)本身中實(shí)現(xiàn)它。另外,對于 int64 而言,int32當(dāng)然也足夠用。 以上就是本篇的內(nèi)容,大家有什么疑問可以在文章下面留言溝通。
好了,以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了,希望本文的內(nèi)容對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,如果有疑問大家可以留言交流,謝謝大家對腳本之家的支持。
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