WaitGroup.Wait() и барьеры памяти: пояснение гарантий

В Go тип WaitGroup — это примитив синхронизации, используемый для отслеживания завершение набора горутин. Возникает вопрос: когда вызывается wg.Wait() для ожидания завершения всех горутин, подразумевает ли это барьер памяти? Мы углубимся в этот вопрос и изучим официальную документацию и соответствующие обсуждения.

Спецификация и документация WaitGroup утверждают, что WaitGroup.Wait блокируется до тех пор, пока счетчик не достигнет нуля, что указывает на то, что все горутины завершились. Однако в нем явно не упоминается барьер памяти.

Обсуждения на форуме Go намекнули на существование отношения «происходит до» между wg.Wait() и wg.Done(). Отношение «происходит до» гарантирует, что все операции, выполненные до первого события (в данном случае wg.Wait()), гарантированно завершатся до любых операций, выполняемых после второго события (wg.Done()).

В приведенном примере кода горутины проверяют, соответствуют ли элементы условию, и если да, то устанавливают для условной переменной значение true. Без барьера памяти условная переменная не может быть обновлена ​​немедленно, что приводит к потенциальным состояниям гонки.

Однако Ян Лэнс Тейлор подтвердил, что между wg.Wait( действительно существует связь «происходит до того, как произойдет». ) и wg.Done(). Это означает, что любые обновления условной переменной, сделанные перед вызовом wg.Done(), гарантированно будут видны основной горутине после возврата wg.Wait().

Хотя это проясняет безопасное использование условной переменной , важно отметить, что код по-прежнему уязвим к условиям гонки, если обрабатывается несколько элементов. Это связано с тем, что несколько горутин потенциально могут одновременно установить для условной переменной значение true, что приведет к неправильному значению.

Поэтому, хотя wg.Wait() действительно обеспечивает связь «происходит до», крайне важно использовать дополнительную синхронизацию. механизмы, такие как мьютексы, когда несколько горутин обращаются к общим данным, чтобы предотвратить гонки данных.