multithreading - 从不同的线程读取值

Question

我正在用 Go 编写软件来执行大量并行计算。我想从工作线程收集数据，但我不确定如何以安全的方式进行。我知道我可以使用 channel ，但在我的场景中它们使它变得更加复杂，因为我必须以某种方式在主线程中同步消息(等待每个线程发送一些东西)。

场景

主线程创建 n 个 Worker 实例并在 goroutine 中启动它们的 work() 方法，这样每个 worker 都在自己的运行线。每隔 10 秒，主线程应该从工作人员那里收集一些简单的值(例如迭代计数)并打印一个综合统计数据。

问题

从 worker 那里读取值是否安全？主线程只会读取值，每个单独的线程都会写入自己的值。如果在读取时这些值有几纳秒的偏差，那也没关系。

关于如何以简单的方式实现它的任何其他想法？

Answer 1

在 Go 中，如果至少有一个访问是写入，则没有任何值对于来自多个没有同步的 goroutine 的并发访问是安全的。您的案例满足列出的条件，因此您必须使用某种同步，否则行为将是未定义的。

如果 goroutine(s) 想要将值发送给另一个，则使用 channel 。您的情况并非完全如此:您不希望您的工作人员每 10 秒发送一次更新，您希望您的主 goroutine 每 10 秒获取状态。

所以在这个例子中，我会用 sync.RWMutex 来保护数据:当 worker 想要修改这些数据时，他们必须获得一个写锁。当 main goroutine 想要读取这个数据时，它必须获得一个读锁。

一个简单的实现可能是这样的:

type Worker struct {
    iterMu sync.RWMutex
    iter   int
}

func (w *Worker) Iter() int {
    w.iterMu.RLock()
    defer w.iterMu.RUnlock()
    return w.iter
}

func (w *Worker) setIter(n int) {
    w.iterMu.Lock()
    w.iter = n
    w.iterMu.Unlock()
}

func (w *Worker) incIter() {
    w.iterMu.Lock()
    w.iter++
    w.iterMu.Unlock()
}

使用这个例子 Worker，主 goroutine 可以使用 Worker.Iter() 获取迭代，而 worker 本身可以使用 更改/更新迭代Worker.setIter() 或 Worker.incIter() 在任何时候，没有任何额外的同步。正确使用 Worker.iterMu 可确保同步。

或者，对于迭代计数器，您也可以使用 sync/atomic包裹。如果选择此选项，则只能使用 atomic 包的函数读取/修改迭代计数器，如下所示:

type Worker struct {
    iter int64
}

func (w *Worker) Iter() int64 {
    return atomic.LoadInt64(&w.iter)
}

func (w *Worker) setIter(n int64) {
    atomic.StoreInt64(&w.iter, n)
}

func (w *Worker) incIter() {
    atomic.AddInt64(&w.iter, 1)
}