Golang教程之不可重入函數(shù)的實(shí)現(xiàn)方法

函數(shù)function

Go函數(shù)不支持嵌套、重載和默認(rèn)參數(shù)

但支持以下特性：

• 無(wú)需聲明原型
• 不定長(zhǎng)度變參
• 多返回值
• 命名返回值參數(shù)
• 匿名函數(shù)
• 閉包

前言

一個(gè)不可重入的函數(shù)就是一個(gè)在任何時(shí)間點(diǎn)只能執(zhí)行一次的函數(shù)，不管它被調(diào)用了多少次，以及有多少goroutines。

本篇文章說(shuō)明了阻塞不可重入函數(shù)，并在golang中產(chǎn)生不可重入的函數(shù)實(shí)現(xiàn)。

場(chǎng)景用例

某個(gè)服務(wù)是對(duì)某些條件進(jìn)行輪詢，每秒監(jiān)視一些狀態(tài)。我們希望每個(gè)狀態(tài)都可以獨(dú)立地檢查，而不需要阻塞。實(shí)現(xiàn)可能是這樣的：

func main() {
 tick := time.Tick(time.Second)
 go func() {
 for range tick {
  go CheckSomeStatus()
  go CheckAnotherStatus()
 }
 }()
}

我們選擇在自己的goroutine中運(yùn)行每個(gè)狀態(tài)檢查，以便 CheckAnotherStatus() 不會(huì)等待 CheckSomeStatus() 完成。

每一項(xiàng)檢查通常都要花費(fèi)很短的時(shí)間，而且比一秒要少得多。但是，如果 CheckAnotherStatus() 本身需要超過(guò)一秒的時(shí)間運(yùn)行，會(huì)發(fā)生什么呢？可能會(huì)有一個(gè)意外的網(wǎng)絡(luò)或磁盤延遲影響檢查的執(zhí)行時(shí)間。

在同一時(shí)間執(zhí)行兩次的函數(shù)是否有意義？如果沒(méi)有，我們希望它是不可重入的。

阻塞，不可重入函數(shù)

防止函數(shù)多次運(yùn)行的簡(jiǎn)單方法是使用sync.Mutex。

假設(shè)我們只關(guān)心從上面的循環(huán)調(diào)用這個(gè)函數(shù)，我們可以從函數(shù)外面實(shí)現(xiàn)鎖：

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()
  }()
 }
 }()
}

上面的代碼保證了 CheckAnotherStatus() 不是由循環(huán)的多次迭代執(zhí)行的。在以前執(zhí)行 CheckAnotherStatus() 的時(shí)候，循環(huán)的任何后續(xù)迭代都會(huì)被互斥鎖阻塞。

阻塞解決方案具有以下屬性：

• 它確保了許多“CheckAnotherStatus() ”的調(diào)用作為循環(huán)迭代的次數(shù)。
• 假設(shè)一個(gè)執(zhí)行“CheckAnotherStatus() ”的停頓，隨后的迭代會(huì)導(dǎo)致請(qǐng)求調(diào)用相同函數(shù)的請(qǐng)求。

屈服，不可重入函數(shù)

在我們的狀態(tài)檢查故事中，對(duì)隨后的10個(gè)電話堆積起來(lái)可能沒(méi)有意義。一個(gè)停滯不前的 CheckAnotherStatus() 執(zhí)行完成了，所有10個(gè)調(diào)用突然執(zhí)行，順序，并且可能在接下來(lái)的一秒內(nèi)完成，在同一秒內(nèi)完成10個(gè)相同的檢查。

另一個(gè)解決辦法是屈服。一個(gè)有收益的解決方案是：

• 如果已經(jīng)執(zhí)行了“CheckAnotherStatus() ”的中止執(zhí)行。
• 將最多運(yùn)行一次“CheckAnotherStatus() ”的執(zhí)行。
• 與循環(huán)迭代的次數(shù)相比，實(shí)際上可能運(yùn)行的“CheckAnotherStatus() ”的調(diào)用更少。

解決方案是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)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 時(shí)才會(huì)返回true，并將原子性地設(shè)置為1。在這種情況下，允許進(jìn)入，并且可以執(zhí)行該函數(shù)。reentranceFlag保持在1，直到 CheckAnotherStatus() 完成，此時(shí)它被重置。當(dāng) CompareAndSwapInt64(...) 返回false時(shí)，這意味著reentranceFlag!=0，這意味著該函數(shù)已經(jīng)由另一個(gè)goroutine執(zhí)行。代碼產(chǎn)生并靜默地退出函數(shù)。

總結(jié)

我們選擇在問(wèn)題的函數(shù)之外實(shí)現(xiàn)不可重入的代碼；我們可以在函數(shù)本身中實(shí)現(xiàn)它。另外，對(duì)于 int64 而言，int32當(dāng)然也足夠用。 以上就是本篇的內(nèi)容，大家有什么疑問(wèn)可以在文章下面留言溝通。

好了，以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，如果有疑問(wèn)大家可以留言交流，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。