Golang教程之不可重入函数的实现方法
函数function
go函数不支持嵌套、重载和默认参数
但支持以下特性:
- 无需声明原型
- 不定长度变参
- 多返回值
- 命名返回值参数
- 匿名函数
- 闭包
前言
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。
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。
好了,以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,如果有疑问大家可以留言交流,谢谢大家对的支持。
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