Go并发编程陷阱:sync.Once与内存可见性
Go语言的并发模型高效灵活,但也潜藏着数据竞争的风险。本文将分析sync.Once的使用,并解释其在保证初始化变量可见性方面的局限性。
以下代码片段使用sync.Once确保setup函数仅执行一次,初始化变量a和done。twoprint函数启动两个goroutine并发执行doprint函数。doprint函数检查done的值,若为false,则调用once.Do(setup);否则直接打印a的值。
官方文档指出,这段代码可能打印空字符串而非预期结果”hello, world”。这是因为sync.Once虽然保证了setup函数的单次执行,但无法保证a的更新对所有goroutine立即可见。
当一个goroutine发现done为true时,它会跳过once.Do(setup),直接读取a的值。然而,由于并发执行,a可能尚未被setup函数完全初始化,仍然为空字符串。该goroutine观察到的是setup函数执行前的a值,而非执行后的值。
这并非sync.Once的缺陷,而是由于缺乏必要的同步机制来保证a的内存可见性。done值的改变并不能保证a的值对其他goroutine可见。goroutine观察到的变量值顺序可能与实际执行顺序不同,这就是数据竞争。因此,即使done为true,也不能保证a已完成初始化。
为了避免此问题,需要更强的同步机制,例如互斥锁,来保证对a的访问是原子性的,从而避免数据竞争。
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