Golang教程之不可重入函數的實現(xiàn)方法

函數function

Go函數不支持嵌套、重載和默認參數

但支持以下特性：

• 無需聲明原型
• 不定長度變參
• 多返回值
• 命名返回值參數
• 匿名函數
• 閉包

前言

一個不可重入的函數就是一個在任何時間點只能執(zhí)行一次的函數，不管它被調用了多少次，以及有多少goroutines。

本篇文章說明了阻塞不可重入函數，并在golang中產生不可重入的函數實現(xiàn)。

場景用例

某個服務是對某些條件進行輪詢，每秒監(jiān)視一些狀態(tài)。我們希望每個狀態(tài)都可以獨立地檢查，而不需要阻塞。實現(xiàn)可能是這樣的：

func main() {
 tick := time.Tick(time.Second)
 go func() {
 for range tick {
  go CheckSomeStatus()
  go CheckAnotherStatus()
 }
 }()
}

我們選擇在自己的goroutine中運行每個狀態(tài)檢查，以便 CheckAnotherStatus() 不會等待 CheckSomeStatus() 完成。

每一項檢查通常都要花費很短的時間，而且比一秒要少得多。但是，如果 CheckAnotherStatus() 本身需要超過一秒的時間運行，會發(fā)生什么呢？可能會有一個意外的網絡或磁盤延遲影響檢查的執(zhí)行時間。

在同一時間執(zhí)行兩次的函數是否有意義？如果沒有，我們希望它是不可重入的。

阻塞，不可重入函數

防止函數多次運行的簡單方法是使用sync.Mutex。

假設我們只關心從上面的循環(huán)調用這個函數，我們可以從函數外面實現(xiàn)鎖：

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()
  }()
 }
 }()
}

上面的代碼保證了 CheckAnotherStatus() 不是由循環(huán)的多次迭代執(zhí)行的。在以前執(zhí)行 CheckAnotherStatus() 的時候，循環(huán)的任何后續(xù)迭代都會被互斥鎖阻塞。

阻塞解決方案具有以下屬性：

• 它確保了許多“CheckAnotherStatus() ”的調用作為循環(huán)迭代的次數。
• 假設一個執(zhí)行“CheckAnotherStatus() ”的停頓，隨后的迭代會導致請求調用相同函數的請求。

屈服，不可重入函數

在我們的狀態(tài)檢查故事中，對隨后的10個電話堆積起來可能沒有意義。一個停滯不前的 CheckAnotherStatus() 執(zhí)行完成了，所有10個調用突然執(zhí)行，順序，并且可能在接下來的一秒內完成，在同一秒內完成10個相同的檢查。

另一個解決辦法是屈服。一個有收益的解決方案是：

• 如果已經執(zhí)行了“CheckAnotherStatus() ”的中止執(zhí)行。
• 將最多運行一次“CheckAnotherStatus() ”的執(zhí)行。
• 與循環(huán)迭代的次數相比，實際上可能運行的“CheckAnotherStatus() ”的調用更少。

解決方案是通過以下方式實現(xiàn)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()
  }()
 }
 }()
}

atomic.compareandswapint64(reentranceFlag, 0, 1) 只有在 reentranceFlag==0 時才會返回true，并將原子性地設置為1。在這種情況下，允許進入，并且可以執(zhí)行該函數。reentranceFlag保持在1，直到 CheckAnotherStatus() 完成，此時它被重置。當 CompareAndSwapInt64(...) 返回false時，這意味著reentranceFlag!=0，這意味著該函數已經由另一個goroutine執(zhí)行。代碼產生并靜默地退出函數。

總結

我們選擇在問題的函數之外實現(xiàn)不可重入的代碼；我們可以在函數本身中實現(xiàn)它。另外，對于 int64 而言，int32當然也足夠用。 以上就是本篇的內容，大家有什么疑問可以在文章下面留言溝通。

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