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Golang 之不可重入函数实现

  • 2019-11-20
  • 本文字数:1586 字

    阅读完需:约 5 分钟

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()        }    }()}
复制代码


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() }() } }()}
复制代码


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() }() } }()}
复制代码


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:


https://mp.weixin.qq.com/s/6E-tBXc4Sozjr2BkI_0GVA


2019-11-20 16:231079

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