Verhinderung und Lösung von Deadlocks und Hunger bei der Parallelitätskontrolle von Golang-Funktionen

Deadlock und Hunger in Go: Deadlock verhindern und lösen: Coroutinen warten aufeinander und können keine Vorgänge ausführen, um sie zu erkennen. Verhindern Sie Deadlocks: Verwenden Sie fein abgestimmte Sperren, Zeitüberschreitungen und sperrenfreie Datenstrukturen, um Deadlocks zu verhindern. Hunger: Die Coroutine ist weiterhin nicht in der Lage, Ressourcen zu erhalten, und faire Sperren werden verwendet, um Hunger zu verhindern. Praxis für faire Sperren: Erstellen Sie eine faire Sperre und warten Sie, bis die Coroutine am längsten versucht, die Sperre zu erhalten, um die Sperre zuerst zu erhalten.

Verhinderung und Lösung von Deadlocks und Hunger in der Funktionsparallelitätskontrolle in Go

Bei der Verwendung von Parallelität in Go sind Deadlock und Hunger sehr häufige Fehler und können dazu führen, dass sich die Anwendung unvorhersehbar oder sogar verwirrend verhält.

Deadlock

Deadlock bedeutet, dass mehrere Coroutinen aufeinander warten, was dazu führt, dass das Programm nicht fortfahren kann. Dies kann passieren, wenn zwei oder mehr Coroutinen versuchen, dieselbe Sperre zu erhalten.

Hunger

Hunger bedeutet, dass die Coroutine aufgrund einiger Faktoren, die weiterhin keine Ressourcen beschaffen können, nicht ausgeführt werden kann. Dies kann passieren, wenn eine Coroutine auf unbestimmte Zeit von anderen Coroutinen blockiert wird.

Prävention und Lösung

1. Deadlock-Erkennung verwenden

Das Paket sync/atomic stellt die Funktion runtime.SetBlockProfileRate bereit, die Deadlock-Situationen im Programm verhindert werden in den Speicher geschrieben. Wenn ein Deadlock erkannt wird, können Sie mit go tool Trace den Aufrufstapel anzeigen und die Ursache des Deadlocks ermitteln. sync/atomic 包提供了 runtime.SetBlockProfileRate 函数，它以一定的频率将程序中的死锁情况写入内存。当检测到死锁时，可以使用 go tool trace 查看调用堆栈并确定死锁的原因。

2. 细粒度加锁

使用细粒度加锁可以减少锁定的竞争，这有助于预防死锁。例如，不要一次锁定整个结构，而只锁定需要修改的字段。

3. 使用超时

为锁操作设置超时可以防止协程无限等待。如果协程在指定的时间内无法获得锁，它可以采取其他操作或退出。

4. 无锁数据结构

对于低竞争场景，可以使用无锁数据结构，例如并发映射或无锁队列，这些数据结构不需要显式加锁。

5. 公平锁

公平锁在释放锁时，会优先等待最先尝试获取锁的协程，这有助于防止饥饿。可以使用 sync.Mutex

2. Feinkörniges Sperren

Die Verwendung feinkörniger Sperren kann Sperrkonflikte reduzieren und so Deadlocks verhindern. Anstatt beispielsweise die gesamte Struktur auf einmal zu sperren, sperren Sie nur die Felder, die geändert werden müssen.

3. Timeout verwenden

🎜🎜Legen Sie ein Timeout für den Sperrvorgang fest, um zu verhindern, dass die Coroutine auf unbestimmte Zeit wartet. Wenn die Coroutine die Sperre nicht innerhalb der angegebenen Zeit erhalten kann, kann sie andere Aktionen ausführen oder den Vorgang beenden. 🎜🎜🎜4. Sperrenfreie Datenstrukturen 🎜🎜🎜Für Szenarien mit geringem Konflikt können Sie sperrenfreie Datenstrukturen verwenden, z. B. gleichzeitige Karten oder sperrenfreie Warteschlangen, die keine explizite Sperre erfordern. 🎜🎜🎜5. Faire Sperre🎜🎜🎜Beim Aufheben der Sperre gibt die faire Sperre dem Warten auf die Coroutine, die zuerst versucht, die Sperre zu erlangen, Vorrang, was dazu beiträgt, ein Aushungern zu verhindern. Eine faire Sperre kann mit dem Typ sync.Mutex erstellt werden. 🎜🎜🎜Praktischer Fall🎜🎜🎜Das folgende Beispiel zeigt, wie man faire Sperren verwendet, um Hunger zu verhindern: 🎜

import (
    "sync"
    "time"
)

func main() {
    // 创建一个公平锁
    lock := &sync.Mutex{}

    // 创建 10 个协程，每个协程尝试获取锁
    var wg sync.WaitGroup
    wg.Add(10)
    for i := 0; i < 10; i++ {
        go func(i int) {
            defer wg.Done()

            // 尝试在 100 毫秒内获得锁
            if err := lock.Lock(100 * time.Millisecond); err != nil {
                // 超时，协程退出
                return
            }

            // 对共享资源进行操作

            // 释放锁
            lock.Unlock()
        }(i)
    }

    // 等待所有协程完成
    wg.Wait()
}

🎜In diesem Fall stellen faire Sperren sicher, dass jede Coroutine letztendlich die Blockierung erhält, auch wenn einige Coroutinen möglicherweise von anderen Coroutinen blockiert werden sperren. 🎜

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonVerhinderung und Lösung von Deadlocks und Hunger bei der Parallelitätskontrolle von Golang-Funktionen. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!