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parent
d974fbca91
commit
8d5ac95935
@ -1,10 +1,10 @@
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## 9.4. 內存同步
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## 9.4. 內存同步
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你可能比较纠结为什么Balance方法需要用到互斥条件,无论是基于channel还是基于互斥量。毕竟和存款不一样,它只由一个简单的操作组成,所以不会碰到其它goroutine在其执行"中"执行其它的逻辑的风险。这里使用mutex有两方面考虑。第一Balance不会在其它操作比如Withdraw“中间”执行。第二(更重要)的是"同步"不仅仅是一堆goroutine执行顺序的问题;同样也会涉及到内存的问题。
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你可能比較糾結爲什麽Balance方法需要用到互斥條件,無論是基於channel還是基於互斥量。畢竟和存款不一樣,它隻由一個簡單的操作組成,所以不會碰到其它goroutine在其執行"中"執行其它的邏輯的風險。這里使用mutex有兩方面考慮。第一Balance不會在其它操作比如Withdraw“中間”執行。第二(更重要)的是"同步"不僅僅是一堆goroutine執行順序的問題;同樣也會涉及到內存的問題。
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在现代计算机中可能会有一堆处理器,每一个都会有其本地缓存(local cache)。为了效率,对内存的写入一般会在每一个处理器中缓冲,并在必要时一起flush到主存。这种情况下这些数据可能会以与当初goroutine写入顺序不同的顺序被提交到主存。像channel通信或者互斥量操作这样的原语会使处理器将其聚集的写入flush并commit,这样goroutine在某个时间点上的执行结果才能被其它处理器上运行的goroutine得到。
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在現代計算機中可能會有一堆處理器,每一個都會有其本地緩存(local cache)。爲了效率,對內存的寫入一般會在每一個處理器中緩衝,併在必要時一起flush到主存。這種情況下這些數據可能會以與當初goroutine寫入順序不同的順序被提交到主存。像channel通信或者互斥量操作這樣的原語會使處理器將其聚集的寫入flush併commit,這樣goroutine在某個時間點上的執行結果才能被其它處理器上運行的goroutine得到。
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考虑一下下面代码片段的可能输出:
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考慮一下下面代碼片段的可能輸出:
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```go
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```go
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var x, y int
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var x, y int
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@ -18,7 +18,7 @@ go func() {
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}()
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}()
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```
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```
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因为两个goroutine是并发执行,并且访问共享变量时也没有互斥,会有数据竞争,所以程序的运行结果没法预测的话也请不要惊讶。我们可能希望它能够打印出下面这四种结果中的一种,相当于几种不同的交错执行时的情况:
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因爲兩個goroutine是併發執行,併且訪問共享變量時也沒有互斥,會有數據競爭,所以程序的運行結果沒法預測的話也請不要驚訝。我們可能希望它能夠打印出下面這四種結果中的一種,相當於幾種不同的交錯執行時的情況:
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```
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```
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y:0 x:1
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y:0 x:1
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@ -27,19 +27,19 @@ x:1 y:1
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y:1 x:1
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y:1 x:1
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```
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```
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第四行可以被解释为执行顺序A1,B1,A2,B2或者B1,A1,A2,B2的执行结果。
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第四行可以被解釋爲執行順序A1,B1,A2,B2或者B1,A1,A2,B2的執行結果。
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然而实际的运行时还是有些情况让我们有点惊讶:
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然而實際的運行時還是有些情況讓我們有點驚訝:
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x:0 y:0
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x:0 y:0
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y:0 x:0
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y:0 x:0
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```
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```
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但是根据所使用的编译器,CPU,或者其它很多影响因子,这两种情况也是有可能发生的。那么这两种情况要怎么解释呢?
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但是根據所使用的編譯器,CPU,或者其它很多影響因子,這兩種情況也是有可能發生的。那麽這兩種情況要怎麽解釋呢?
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在一个独立的goroutine中,每一个语句的执行顺序是可以被保证的;也就是说goroutine是顺序连贯的。但是在不使用channel且不使用mutex这样的显式同步操作时,我们就没法保证事件在不同的goroutine中看到的执行顺序是一致的了。尽管goroutine A中一定需要观察到x=1执行成功之后才会去读取y,但它没法确保自己观察得到goroutine B中对y的写入,所以A还可能会打印出y的一个旧版的值。
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在一個獨立的goroutine中,每一個語句的執行順序是可以被保證的;也就是説goroutine是順序連貫的。但是在不使用channel且不使用mutex這樣的顯式同步操作時,我們就沒法保證事件在不同的goroutine中看到的執行順序是一致的了。盡管goroutine A中一定需要觀察到x=1執行成功之後才會去讀取y,但它沒法確保自己觀察得到goroutine B中對y的寫入,所以A還可能會打印出y的一個舊版的值。
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尽管去理解并发的一种尝试是去将其运行理解为不同goroutine语句的交错执行,但看看上面的例子,这已经不是现代的编译器和cpu的工作方式了。因为赋值和打印指向不同的变量,编译器可能会断定两条语句的顺序不会影响执行结果,并且会交换两个语句的执行顺序。如果两个goroutine在不同的CPU上执行,每一个核心有自己的缓存,这样一个goroutine的写入对于其它goroutine的Print,在主存同步之前就是不可见的了。
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盡管去理解併發的一種嚐試是去將其運行理解爲不同goroutine語句的交錯執行,但看看上面的例子,這已經不是現代的編譯器和cpu的工作方式了。因爲賦值和打印指向不同的變量,編譯器可能會斷定兩條語句的順序不會影響執行結果,併且會交換兩個語句的執行順序。如果兩個goroutine在不同的CPU上執行,每一個核心有自己的緩存,這樣一個goroutine的寫入對於其它goroutine的Print,在主存同步之前就是不可見的了。
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所有并发的问题都可以用一致的、简单的既定的模式来规避。所以可能的话,将变量限定在goroutine内部;如果是多个goroutine都需要访问的变量,使用互斥条件来访问。
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所有併發的問題都可以用一致的、簡單的旣定的模式來規避。所以可能的話,將變量限定在goroutine內部;如果是多個goroutine都需要訪問的變量,使用互斥條件來訪問。
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