WaitGroup.Wait() とメモリ バリア

共有変数にアクセスするマルチスレッド環境では、同期を強制することが不可欠です予期せぬ結果を防ぐために。 Go におけるそのようなメカニズムの 1 つは、同時に実行されているゴルーチンの管理を容易にする「sync.WaitGroup」パッケージです。

当面の問題は、「WaitGroup.Wait()」とメモリ バリアとの関係を中心に展開しています。特定のコードスニペット。このスニペットでは、複数のゴルーチンが起動されて、一連の項目の特定の条件がチェックされます。すべてのゴルーチンが完了すると、「WaitGroup.Wait()」関数が呼び出され、待機カウントがゼロになるまで呼び出し元のゴルーチンがブロックされます。

共有変数の状態を確認しても安全かという疑問が生じます。 "WaitGroup.Wait()" が返された後の "condition"?

メモリ バリア詳細

メモリ バリアは、異なるスレッド間でメモリ アクセスの特定の順序を強制するハードウェア命令です。これにより、バリアの前に実行されたメモリ書き込みの効果が、バリアの後に実行された後続のメモリ読み取りにも確実に反映されます。

Go 言語では、メモリ バリアはプログラマに明示的に公開されません。代わりに、「WaitGroup」や「sync.Mutex」などの同期プリミティブは、必要に応じて暗黙的にメモリ バリアを強制します。

WaitGroup.Wait() および Happens-Before Relationship

「WaitGroup.Wait()」のドキュメントには、事前発生関係を明示的に確立せずに、待機カウントがゼロに達するまでブロックすると記載されています。ただし、内部実装の詳細を見ると、「WaitGroup.Wait()」が実際に前発生関係を確立していることがわかります。この関係は、「WaitGroup.Wait()」の前に実行されたすべてのメモリ書き込みが、「WaitGroup.Wait()」の後に実行されるメモリ読み取りから見えることが保証されることを意味します。

条件チェックの安全性

「WaitGroup.Wait()」で確立された事前発生関係に基づいて、共有変数「condition」の条件を後でチェックしても安全です。 「WaitGroup.Wait()」が返されます。この保証により、すべてのゴルーチンが実行を完了し、いずれかの項目で条件が満たされた場合に、少なくとも 1 つのゴルーチンによって「条件」の値が変更されたことが保証されます。

競合状態の警告

「WaitGroup.Wait()」の後の「条件」チェックの安全性は、処理される項目の数が より大きい場合にのみ有効であることに注意することが重要です。 1つ。項目の数が 1 つの場合、「WaitGroup.Wait()」が呼び出される前にゴルーチンが「条件」を変更しないという競合状態が発生する可能性があります。したがって、項目の数が常に 1 より大きくなるようにして、このシナリオを回避することをお勧めします。