Go за Прикладом: Mutexes

Work in Progress / Сайт в процесі розробки

У попередньому прикладі ми бачили як керувати простим лічильником використовуючи атомарні лічильники. В разі більш складних випадків ми можемо використовувати м’ютекси для безпечного доступу до даних в горутинах.

package main
import (
    "fmt"
    "math/rand"
    "sync"
    "sync/atomic"
    "time"
)
func main() {

В нашому прикладі state буде мапою.

    var state = make(map[int]int)

А цей mutex сихнронізуватиме доступ до state.

    var mutex = &sync.Mutex{}

Ми будемо слідкувати скільки операцій запису та читання ми робитимемо.

    var readOps uint64
    var writeOps uint64

Ось ми запускаємо 100 горутин для запуску повторних зчитувань даних стану нашої мапи раз в мілісекунду в кожній горутині.

    for r := 0; r < 100; r++ {
        go func() {
            total := 0
            for {

Для кожного читання ми: генеруємо ключ для доступа, замикаємо (Lock()) м’ютекс щоб впевнитись в унікальному доступі до state, чичтаємо значення обраного ключа, відімкнути (Unlock()) м’ютекс, і зібльшуємо на одиницю лічильник readOps.

                key := rand.Intn(5)
                mutex.Lock()
                total += state[key]
                mutex.Unlock()
                atomic.AddUint64(&readOps, 1)

Чекаємо мілісекунду до наступного читання.

                time.Sleep(time.Millisecond)
            }
        }()
    }

Ми також стартуємо 10 горутин, для записів, використовуючи цей же шаблон (що ми використали для читанння).

    for w := 0; w < 10; w++ {
        go func() {
            for {
                key := rand.Intn(5)
                val := rand.Intn(100)
                mutex.Lock()
                state[key] = val
                mutex.Unlock()
                atomic.AddUint64(&writeOps, 1)
                time.Sleep(time.Millisecond)
            }
        }()
    }

Дамо 10 горутинам працювати з state та mutex рівно 1 секунду.

    time.Sleep(time.Second)

Прочитаємо звіти щодо наших автоманих операцій читання та запису.

    readOpsFinal := atomic.LoadUint64(&readOps)
    fmt.Println("readOps:", readOpsFinal)
    writeOpsFinal := atomic.LoadUint64(&writeOps)
    fmt.Println("writeOps:", writeOpsFinal)

І покажемо як же state став виглядати після того всього.

    mutex.Lock()
    fmt.Println("state:", state)
    mutex.Unlock()
}

Запуск программи показує що ми приблизно запустили біля 90 000 операцій всього що працювали з нашою mutex-синхронізованою мапою state.

$ go run mutexes.go
readOps: 83285
writeOps: 8320
state: map[1:97 4:53 0:33 2:15 3:2]

В наступному прикладі ми спробуємо керувати станом лише за допомогою горутин та канналів.

Наступний приклад: Stateful Goroutines.