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golang面试基础系列-解锁deadlock(四)

2020-06-10 02:42:52 admin 519

在 `go` 中经常会使用 `channel`，进行并发执行子任务，提高执行效率。但一不小心就会踩到 `deadlock`
的坑，本文就来解析一下常见的死锁形式和解决方式。

## 1\. 直接读取空 `chan` 产生死锁

package main
    
    import (
      "fmt"
    )
    
    func main() {
      ch := make(chan int, 3)
      <-ch
    }

输出结果：

fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
    
    goroutine 1 [chan receive]:
    main.main()
      /home/work/code/golang/src/interview/go/deadlock/test.go:9 +0x56
    
    Process finished with exit code 2

解决方式：

采用 `select case default` 阻塞默认处理方式。

package main
    
    import (
      "fmt"
    )
    
    func main() {
      ch := make(chan int, 3)
    
      select {
      case v := <-ch:
        fmt.Println(v)
      default:
        fmt.Println("chan no data")
      }
    }

## 2\. 阻塞 `channel` 产生死锁

package main
    
    import "fmt"
    
    func main() {
      ch := make(chan int)
    
      ch <- 1 // 无缓冲在此写入数据，却没有读数据，阻塞住
    
      fmt.Println(<-ch) // 被上面阻塞，无法被执行到
    }

输出结果：

fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
    
    goroutine 1 [chan send]:
    main.main()
      /home/work/code/golang/src/interview/go/deadlock/test02.go:8 +0x59
    
    Process finished with exit code 2

解决方式：

a. 采用开启子协程方式，保证读写 `chan` 成对存取数据；

package main
    
    import "fmt"
    
    func main() {
      ch := make(chan int)
    
      go func() {
        ch <- 1 // 开启子goroutine写入数据
      }()
    
      fmt.Println(<-ch) // 阻塞住，一旦ch有数据，则读取成功
    }

b. 采用有缓冲 `chan`，在容量范围内不会阻塞；

package main
    
    import "fmt"
    
    func main() {
      ch := make(chan int, 1)
    
      ch <- 1
    
      fmt.Println(<-ch)
    }

## 3\. 有缓冲 `chan` 超过容量时产生死锁

package main
    
    import (
      "fmt"
    )
    
    func main() {
      ch := make(chan int, 3)
      ch <- 1
      ch <- 2
      ch <- 3
      ch <- 4 // 超过最大容量，阻塞main协程，产生deadlock
    
      for v := range ch {
        fmt.Println(v)
      }
    }

解决方式：

a. 增加缓冲容量，保证能满足写入所有数据；

b. 采用 `select case default` 阻塞默认处理方式(`demo`略)；

## 4\. `for range` 产生死锁

package main
    
    import (
      "fmt"
    )
    
    func main() {
      ch := make(chan int, 3)
    
      ch <- 1
      ch <- 2
      ch <- 3
    
      // range 一直读取直到chan关闭，否则产生阻塞死锁
      for v := range ch {
        fmt.Println(v)
      }
    }

输出结果：

1
    2
    3
    fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
    
    goroutine 1 [chan receive]:
    main.main()
      /home/work/code/golang/src/interview/go/deadlock/test04.go:15 +0x115
    
    Process finished with exit code 2

解决方式：

a. 显式关闭 `channel`；

b. 开启子协程，主协程 `sleep` 等待时间后退出；

package main
    
    import (
      "fmt"
      "time"
    )
    
    func main() {
      ch := make(chan int, 3)
    
      ch <- 1
      ch <- 2
      ch <- 3
    
      close(ch) // 解决方式1：关闭chan
    
      // range 一直读取直到chan关闭，否则产生阻塞死锁
      // 解决方式2：开启子协程，主协程sleep等待
      go func() {
        for v := range ch {
          fmt.Println(v)
        }
      }()
    
      time.Sleep(1e9)
    }

**【小结】**

1. 日常在使用 `channel` 中，要注意区分有缓冲(`buffered channel`，异步队列-FIFO处理)与无缓冲(`unbuffered channel`，同步流入流出)通道的区别，掌握各自适合使用的方式；

2. 出现`deadlock`一定是线程/协程之间存在了资源竞争，互相占用对方需要的资源导致程序永远不能退出，需要小心可能遇到的坑，也可以通过加锁避免。

稻草人生

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关键字词golang deadlock

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