Golang 之不可重入函数实现

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。

本文转载自公众号 360 云计算（ID：hulktalk）。

原文链接：

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