Warum gibt mein Go-Code in einem Goroutine-Datenrennen dreimal „Three' statt „One', „Two' und „Three' aus?

Das seltsame Verhalten von Goroutinen in einem Data-Race-Szenario verstehen

Im bereitgestellten Go-Code erstellen wir einen Ausschnitt aus Strukturfeldern namens Daten mit den Namen „eins“, „zwei“ und „drei“. Der Code durchläuft das Slice und erstellt Goroutinen, um den Namen jedes Felds mithilfe der Druckmethode zu drucken. Entgegen den Erwartungen gibt der Code jedoch wiederholt dreimal „drei“ aus und nicht die beabsichtigte Reihenfolge von „eins“, „zwei“ und „drei“.

Enthüllung des Datenwettlaufs

Dieses merkwürdige Verhalten ist auf einen Datenwettlauf zurückzuführen, der auftritt, wenn mehrere Goroutinen gleichzeitig auf dieselben gemeinsam genutzten Daten zugreifen und diese möglicherweise ändern. In diesem Fall entsteht das Problem durch die implizite Verwendung der Adresse der Bereichsvariablen v beim Erstellen der Goroutinen. Wenn die Schleifenvariable v in jeder Iteration geändert wird, verwenden die Goroutinen am Ende ihren Endwert, was zur konstanten Ausgabe von „drei“ führt.

Bewältigung des Datenwettlaufs

Um dieses Problem zu lösen, können wir verschiedene Ansätze verfolgen:

• Erstellen einer neuen Variable in jeder Schleife Iteration: Innerhalb der Schleife können wir eine neue Variable mit demselben Namen wie die Bereichsvariable deklarieren und so effektiv einen neuen Gültigkeitsbereich für die Variable erstellen.

  for _, v := range data {
    v := v // Declare a new variable `v` within the loop scope.
    go v.print()
  }

• Ein Stück Zeiger verwenden: Anstatt ein Stück Strukturfelder zu verwenden, können wir ein Stück Zeiger auf die Felder verwenden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Goroutinen Zeiger auf einzelne Feldelemente erhalten, wodurch Datenwettlaufprobleme vermieden werden.

  data := []*field{ {"one"},{"two"},{"three"} }
  for _, v := range data {
    go v.print()
  }

• Übergabe der Adresse des Slice-Elements: Eine weitere Alternative ist Übergeben Sie die Adresse jedes Elements im Slice an goroutine.

  for i := range data {
    v := &data[i] // Take the address of the slice element.
    go v.print()
  }

• Anonyme Funktionen verwenden und Bereichsvariablen als Argumente übergeben: Wenn sich die Goroutine-Funktion innerhalb einer anonymen Funktion befindet, können wir das Problem durch Übergabe vermeiden die Bereichsvariablen als Argumente für die Funktion.

  for _, v := range data {
    go func(v field) { // Pass the range variable `v` as an argument.
        v.print()
    }(v)
  }

Diese Ansätze stellen sicher, dass die Goroutinen verfügen über eigene Kopien der benötigten Daten, wodurch der Datenwettlauf eliminiert wird und die korrekte Ausgabe von „eins“, „zwei“ und „drei“ in beliebiger Reihenfolge erzeugt wird.

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