怎么在Golang中實(shí)現(xiàn)一個不可重入函數(shù)-創(chuàng)新互聯(lián)

這篇文章給大家介紹怎么在Golang中實(shí)現(xiàn)一個不可重入函數(shù)，內(nèi)容非常詳細(xì)，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對大家能有所幫助。

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函數(shù)function

Go函數(shù)不支持嵌套、重載和默認(rèn)參數(shù)

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(shù)
匿名函數(shù)
閉包

前言

一個不可重入的函數(shù)就是一個在任何時間點(diǎn)只能執(zhí)行一次的函數(shù)，不管它被調(diào)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(shù)，并在golang中產(chǎn)生不可重入的函數(shù)實(shí)現(xiàn)。

場景用例

某個服務(wù)是對某些條件進(jìn)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(dú)立地檢查，而不需要阻塞。實(shí)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(yùn)行每個狀態(tài)檢查，以便 CheckAnotherStatus() 不會等待 CheckSomeStatus() 完成。

每一項(xiàng)檢查通常都要花費(fèi)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(yùn)行，會發(fā)生什么呢？可能會有一個意外的網(wǎng)絡(luò)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(shù)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(shù)

防止函數(shù)多次運(yùn)行的簡單方法是使用sync.Mutex。

假設(shè)我們只關(guān)心從上面的循環(huán)調(diào)用這個函數(shù)，我們可以從函數(shù)外面實(shí)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(diào)用作為循環(huán)迭代的次數(shù)。
假設(shè)一個執(zhí)行“CheckAnotherStatus() ”的停頓，隨后的迭代會導(dǎo)致請求調(diào)用相同函數(shù)的請求。

屈服，不可重入函數(shù)

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(diào)用突然執(zhí)行，順序，并且可能在接下來的一秒內(nèi)完成，在同一秒內(nèi)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(jīng)執(zhí)行了“CheckAnotherStatus() ”的中止執(zhí)行。
將最多運(yùn)行一次“CheckAnotherStatus() ”的執(zhí)行。
與循環(huán)迭代的次數(shù)相比，實(shí)際上可能運(yùn)行的“CheckAnotherStatus() ”的調(diào)用更少。

解決方案是通過以下方式實(shí)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(shè)置為1。在這種情況下，允許進(jìn)入，并且可以執(zhí)行該函數(shù)。reentranceFlag保持在1，直到 CheckAnotherStatus() 完成，此時它被重置。當(dāng) CompareAndSwapInt64(...) 返回false時，這意味著reentranceFlag!=0，這意味著該函數(shù)已經(jīng)由另一個goroutine執(zhí)行。代碼產(chǎn)生并靜默地退出函數(shù)。

golang的優(yōu)點(diǎn)

golang是一種編譯語言，可以將代碼編譯為機(jī)器代碼，編譯后的二進(jìn)制文件可以直接部署到目標(biāo)機(jī)器而無需額外的依賴，所以golang的性能優(yōu)于其他的解釋性語言，且可以在golang中使用goroutine來實(shí)現(xiàn)并發(fā)性，它提供了一個非常優(yōu)雅的goroutine調(diào)度程序系統(tǒng)，可以很容易地生成數(shù)百萬個goroutine。

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當(dāng)前網(wǎng)址：http://muchs.cn/article14/dsjhde.html

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