複数のゴルーチンから異なる構造体のメンバーにアクセスするのは安全ですか?

複数のゴルーチンから異なる構造体のメンバーにアクセスする

Go では、さまざまなゴルーチンから構造体の異なるメンバーにアクセスすると、スレッドの安全性に関する疑問が生じます。同期せずに同じ変数に同時に書き込むとリスクが生じることは一般に知られていますが、異なる構造体メンバーへの書き込みを調整する必要があるかどうかという懸念が生じます。

次のコード スニペットを考えてみましょう:

type Apple struct {
    color string
    size  uint
}

func main() {
    apple := &Apple{}
    go func() {
        apple.color = "red"
    }()
    go func() {
        apple.size = 42
    }()
}

この例では、複数のゴルーチンが同じ構造体 apple の異なるメンバーにアクセスし、変更します。答えによると、異なるゴルーチンから異なる構造体メンバーにアクセスすることは一般的に安全であると考えられています。これは、構造体のメンバーが構造体内で別個の変数として扱われるためです。

ただし、このアプローチは安全かもしれませんが、パフォーマンスの点では最適ではない可能性があることに注意することが重要です。構造体のメンバーなど、メモリ内で近くに存在する変数は、多くの場合、同じ CPU キャッシュ ラインを共有します。 1 つのゴルーチンがキャッシュ ラインに書き込むと、同じキャッシュ ライン内の異なる変数にアクセスしようとしている他のゴルーチンの速度が低下する可能性があります。

構造体へのポインタがキャッシュ ラインへの同時書き込み中に変更されるシナリオでは、構造体、チャネルやミューテックスなどの同期メカニズムは、データの整合性を確保し、予期しない動作を防ぐために不可欠です。

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