multithreading - 尝试两次接收值时出现死锁

Question

我看了关于 Advanced Go Concurrency Patterns 的精彩视频.一开始，Sameer Ajmani 展示了一个乒乓应用程序。

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

type Ball struct{ hits int }

func main() {
    table := make(chan *Ball)
    go player("ping", table)
    go player("pong", table)

    table <- new(Ball) // game on; toss the ball
    time.Sleep(1 * time.Second)
    fmt.Println(<-table) // game over; grab the ball
}

func player(name string, table chan *Ball) {
    for {
        ball := <-table
        ball.hits++
        fmt.Println(name, ball.hits)
        time.Sleep(100 * time.Millisecond)
        table <- ball
    }
}

代码是如何工作的，我了解 90%。它们是两个 goroutine，它们在主线程休眠期间互相发送消息 ping 和 pong。

然后我尝试跟随

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

type Ball struct{ hits int }

func main() {
    table := make(chan *Ball)
    go player("ping", table)
    go player("pong", table)

    table <- new(Ball) // game on; toss the ball
    time.Sleep(1 * time.Second)
    fmt.Println(<-table) // game over; grab the ball
    fmt.Println(<-table) // game over; grab the ball
}

func player(name string, table chan *Ball) {
    for {
        ball := <-table
        ball.hits++
        fmt.Println(name, ball.hits)
        time.Sleep(100 * time.Millisecond)
        table <- ball
    }
}

我在这里陷入了僵局，真的不明白为什么。查看 go 例程中的最后一行，我尝试像倒数第二行一样从 channel 接收值。在后台，两个 goroutines 仍然继续循环并互相发送值。对我来说，它似乎是一个用于表变量 channel 的多接收器。

我的主要问题是，我在第二个样本中遇到了什么僵局？

Answer 1

In background the two goroutines still continue loop and send to each other value.

不，他们没有。

当您使用 make(chan *Ball) 创建 channel 时，你正在制作一个无缓冲的 channel 。这相当于说 make(chan *Ball,0) ，这意味着该 channel 可以容纳 0 个东西 - 或者，更明确地说，对 channel 的任何写入都将阻塞，直到另一个例程从该 channel 读取，反之亦然。

无缓冲 channel 的执行顺序是这样的:

• 玩家“ping”已创建，尝试从 ball := <-table 的表中读取, 直到 table 才被阻止写给
• 玩家“pong”已创建，尝试使用 ball := <-table 从表中读取, 直到 table 才被阻止写给

• Main 将 Ball 写入 table使用以下行:

   table <- new(Ball) // game on; toss the ball
  

  这没有被屏蔽，因为有人在 channel 上等待阅读。

• 现在 ping 读取球(在 ping 的 ball := <-table 之后继续执行)
• Ping 用table <- ball 把球放在 table 上, 未被阻止，因为 pong 正在等待
• Pong 读球(在 pong 的 ball := <-table 之后继续执行)
• Pong 用 table <- ball 把球放在 table 上, 未被阻止，因为 ping 正在等待
• Ping 读取球(在 ping 的 ball := <-table 之后继续执行)
• ....等
  • 直到 main 通过阅读球而不是其中一名球员结束比赛

这是使用 channel 确保一次只有一个例程运行的一个很好的例子。

为了结束游戏，主线程在一秒后将球从 channel 中抢走:

 time.Sleep(1 * time.Second)
 fmt.Println(<-table) // game over; grab the ball

在此之后，table channel 将是空的，任何进一步的读取都将被阻塞。

• 此时，player例程在 ball := <- table 处被阻止.

如果你再做一次<-table在主线程中读取， 读取也会阻塞，直到例程尝试写入表 channel 。但是，由于没有其他例程在运行，因此出现死锁(所有 goroutine 都被阻塞)。

---

好的。那我可以把两个球放在 channel 里吗？

没有。

如果我们尝试将两个球放入 channel 中，我们可能会得到输出:

Ping 1
Pong 1

因为两者都是player试图将他们的球放回 channel 中的例程将被卡住 - 但没有人会试图阅读它。订单看起来像这样:

• 播放器“ping”已创建，尝试从表中读取，已阻止
• 玩家“pong”已创建，尝试从表中读取，已被阻止
• main 将第一个球放入 table (没有因为有人在等待阅读而被阻止)
• main 将第二个球放入 table (没有因为有人在等待阅读而被阻止)
• 平读第一个球
• Pong读第二个球
• Ping 将第一个球放在 table 上，因为没有人在等待阅读而被挡住了
• Pong 将第二个球放在 table 上，因为没有人等着看而被挡住了
• 两个玩家都被阻止了
  • 直到 main 通过读取两个球结束游戏。

Here's a program to illustrate

正如评论者所指出的，结束游戏的更好方法是关闭 channel 。但是，我希望这个讨论已经消除了您的困惑。