女主宣言
一个不可重入的函数就是一个在任何时间点只能执行一次的函数, 不管它被调用了多少次, 以及有多少 goroutines.
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一个不可重入的函数就是一个在任何时间点只能执行一次的函数, 不管它被调用了多少次, 以及有多少 goroutines.
本篇文章说明了阻塞不可重入函数, 并在 golang 中产生不可重入的函数实现.
场景用例
某个服务是对某些条件进行轮询, 每秒监视一些状态. 我们希望每个状态都可以独立地检查, 而不需要阻塞. 实现可能是这样的:
- func main() {
- tick := time.Tick(time.Second)
- go func() {
- for range tick {
- go CheckSomeStatus()
- go CheckAnotherStatus()
- }
- }()
- }
我们选择在自己的 goroutine 中运行每个状态检查, 以便 CheckAnotherStatus() 不会等待 CheckSomeStatus() 完成.
每一项检查通常都要花费很短的时间, 而且比一秒要少得多. 但是, 如果 CheckAnotherStatus() 本身需要超过一秒的时间运行, 会发生什么呢? 可能会有一个意外的网络或磁盘延迟影响检查的执行时间.
在同一时间执行两次的函数是否有意义? 如果没有, 我们希望它是不可重入的.
阻塞, 不可重入函数
防止函数多次运行的简单方法是使用 sync.Mutex.
假设我们只关心从上面的循环调用这个函数, 我们可以从函数外面实现锁:
- 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()
- }()
- }
- }()
- }
上面的代码保证了 CheckAnotherStatus() 不是由循环的多次迭代执行的. 在以前执行 CheckAnotherStatus() 的时候, 循环的任何后续迭代都会被互斥锁阻塞.
阻塞解决方案具有以下属性:
它确保了许多 "CheckAnotherStatus()" 的调用作为循环迭代的次数.
假设一个执行 "CheckAnotherStatus()" 的停顿, 随后的迭代会导致请求调用相同函数的请求.
屈服, 不可重入函数
在我们的状态检查故事中, 对随后的 10 个电话堆积起来可能没有意义. 一个停滞不前的 CheckAnotherStatus() 执行完成了, 所有 10 个调用突然执行, 顺序, 并且可能在接下来的一秒内完成, 在同一秒内完成 10 个相同的检查.
另一个解决办法是屈服. 一个有收益的解决方案是:
如果已经执行了 "CheckAnotherStatus()" 的中止执行.
将最多运行一次 "CheckAnotherStatus()" 的执行.
与循环迭代的次数相比, 实际上可能运行的 "CheckAnotherStatus()" 的调用更少.
解决方案是通过以下方式实现的:
- 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 时才会返回 true, 并将原子性地设置为 1. 在这种情况下, 允许进入, 并且可以执行该函数. reentranceFlag 保持在 1, 直到 CheckAnotherStatus() 完成, 此时它被重置. 当 CompareAndSwapInt64(...) 返回 false 时, 这意味着 reentranceFlag!=0, 这意味着该函数已经由另一个 goroutine 执行. 代码产生并静默地退出函数.
总结
我们选择在问题的函数之外实现不可重入的代码; 我们可以在函数本身中实现它. 另外, 对于 int64 而言, int32 当然也足够用. 以上就是本篇的内容, 大家有什么疑问可以在文章下面留言沟通.
来源: http://www.tuicool.com/articles/VzYja2V