проблема взаимной блокировки в конкурентности golang

Вопрос или проблема

В одной части моего потока я создал буферизированный канал. Внутри функции doWork есть случаи, когда она должна выполнять себя снова. Однако приведенный ниже код приводит к ошибке “все горутины спят – взаимная блокировка!”, и я затрудняюсь понять, почему это происходит.

Как правильно реализовать параллелизм здесь и что вызывает проблему взаимной блокировки?

Спасибо заранее!

package main

import (
    "errors"
    "fmt"
    "log/slog"
    "runtime/debug"
    "time"
)

func main() {
    signal := make(chan bool, 2)

    go func() {
        slog.Default().Info("рабочий начал работу")

        for s := range signal {
            if s {
                doWork(signal)
            }
        }
        slog.Default().Info("рабочий остановлен")

    }()
    for {
        scan(signal)
    }
}

func doWork(signal chan bool) {
    fmt.Println("работа начата")
    signal <- true
    time.Sleep(2 * time.Second)
    fmt.Println("работа завершена")
}

Блокировка канала в doWork: Когда doWork выполняется, она пытается отправить значение true в канал сигналов с помощью signal <- true. Это блокирует, если в буфере канала нет доступного места. Это приведет к блокировке горутины и вызовет взаимную блокировку.

Подумайте о функции doWork как о машине, которая постоянно кладет вещи в коробку (канал сигналов) каждый раз, когда она выполняется. Работник, который извлекает вещи из коробки, делает это только по одному предмету за раз, и только после каждого раунда кладки предметов. В итоге коробка наполняется, потому что работник не может опустошить ее достаточно быстро, что приводит к остановке всего процесса (в приведенном выше случае взаимная блокировка), поскольку некуда класть новые предметы.

Уберите signal <- true в doWork: Это предотвращает добавление ненужных сигналов обратно в канал.

Ваша функция scan отсутствует в предоставленном коде. Кроме того, я предлагаю уменьшить размер канала до 1. Таким образом, функция scan будет отправлять следующий сигнал только тогда, когда работник будет готов его обработать.

Ответ или решение

Когда мы обсуждаем проблемы с конкурентностью в Go, такие как ситуации дедлока, важно понимать, как работает механизм каналов и горутин. В вашем коде возникает ошибка «все горутины спят – дедлок!», и это связано с тем, как вы используете буферизованный канал и какие действия выполняются в функции doWork.

Проблема дедлока в вашем коде

Ваша реализация функции doWork включает строку signal <- true. Эта команда пытается отправить значение в канал signal, что является блокирующей операцией. Дело в том, что канал в вашем коде буферизованный и, судя по всему, заполнен. Когда doWork пытается отправить в заполненный канал, выполнение блока приостанавливается, и если горутина, где выполняется doWork, не может продолжить работу (поскольку она заблокирована), возникает дедлок.

В центре проблемы находится не только то, что вы пытаетесь отправить в заполненный канал, но и то, что горутина, слушающая этот канал, не может обработать сигнал, так как в текущем потоке управления она тоже не может отправлять значения.

Решение проблемы

  1. Уберите строку signal <- true: Если отправка сигнала не требуется для управления потоком, это можно сделать, чтобы избежать блокировки.

  2. Измените размер буфера канала: Уменьшите размер буферизированного канала до 1, что позволяет горутинам более эффективно взаимодействовать между собой. Это создаст механизм, при котором передача сигнала будет возможна только тогда, когда получающая сторона (worker) готова его обработать.

  3. Реализуйте механизм обработки сигналов: Возможно, вам стоит изменить способ, с помощью которого происходит опрос сигналов в функции scan. Убедитесь, что эта функция действительно стремится извлечь значения из канала, чтобы.worker мог их обрабатывать.

Обновленный пример

Изменив код следующим образом, вы можете избежать дедлоков:

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    signal := make(chan bool, 1) // Уменьшаем буфер до 1

    go func() {
        fmt.Println("worker started")

        for s := range signal {
            if s {
                doWork(signal)
            }
        }
        fmt.Println("worker stopped")

    }()

    for {
        scan(signal)
    }
}

func doWork(signal chan bool) {
    fmt.Println("work started")
    time.Sleep(2 * time.Second)
    fmt.Println("work finished")
    // signal <- true удалено, чтобы избежать дедлоков
}

func scan(signal chan bool) {
    // Пример функции, которая отправляет сигнал.
    time.Sleep(1 * time.Second) // Предположим, что у нас есть логика для отправки сигнала.
    signal <- true
}

Заключение

Конкуренция и управление потоками в Go требуют тщательного планирования взаимодействия между горутинами. Убедитесь, что данные, которые вы хотите обрабатывать, не блокируют выполнение, и предоставьте достаточную возможность для каждой горутины завершить свои операции, чтобы избежать дедлоков. Оптимизация рабочих процессов и правильное использование каналов сможет значительно повысить устойчивость и быстродействие вашего кода.

Оцените материал
Добавить комментарий

Капча загружается...