golang使用通道模仿实现valatile语义

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  • type StandardSession struct { isValidChan chan bool}     我们需要对...~
  • 所以通道的发送/接收操作在对方准备好之前是阻塞的,二是,如果容量大于...~
  • 简书地址:https://www.jianshu.com/p/4a4feb2c5590~

    golang团队在sync中提供了很多的原子操作函数,将原子操作转向由单独一个包提供,而不是像Java那样提供各种累,确实上手得更加简单。但是golang原生提供的并发操作没有Java来得丰富,或者庞大(这里并不想展开语言相杀),只是笔者在练习的时候,想试着用golang实现类似Java中的valatile的语义功能,却发现golang没有提供类似的关键字,这个时候只能借助sync和sync/atmoic的同步语句来实现对应的功能。事实是,如果是借助锁的同步方式来实现对应的valatile语义,笔者认为大大浪费和误会了golang的设计协程的初衷,此时笔者想起了golang团队的一句话

勿以共享方式通信,以通信实现共享

    为什么不试试用下通道,看看能不能达到类似的功能。valatile修饰的变量本身则是个共享变量,因此,我们的目标是用通信的方式实现对共享变量的修改。下面笔者以自定义session管理器作为例子展开说明。

StandardSession有个isValidChan属性,类型是一个chan bool,标志该session是否有效,但是同一时刻可能会有多个客户端对该session进行无效化操作,即isValidChan属性符合valatile的应用场景。

type StandardSession struct {

isValidChan chan bool
}

    我们需要对isValidChan属性初始化为容量为1的通道,即make(chan bool, 1);isValidChan <- true,注意容易必须设置为1,而且必须发送默认值到通道中。接下来则是设计对该共享变量的读取和设置,以模仿volatila的语义

    这里需要说明两点知识点,一是容量为0的通道,通信是同步且无缓冲的:在有接受者接收数据之前,发送不会结束。可以想象一个无缓冲的通道在没有空间来保存数据的时候:必须要一个接收者准备好接收通道的数据然后发送者可以直接把数据发送给接收者。所以通道的发送/接收操作在对方准备好之前是阻塞的,二是,如果容量大于 0,通道就是异步的了:缓冲满载(发送)或变空(接收)之前通信不会阻塞,元素会按照发送的顺序被接收。如果容量是0或者未设置,通信仅在收发双方准备好的情况下才可以成功。以下的两个则是利用了这两个特点,设置通道的容量为1,当有一条协程接受该通道的值之后,通道的长度变为0,其他协程必须得阻塞等待该协程重新发送新的值到该通道之后,才能读取最新的值,即共享的值保存在通道中,同一时刻只有一条协程能够对该通道进行操作

//实现对IsValid原子修改
func (session *StandardSession) SetIsValid(isValid bool) {
<-session.isValidChan
session.isValidChan <- isValid
}

//实现对IsValid原子读取
func (session *StandardSession) IsValid() bool {
b := <-session.isValidChan
session.isValidChan <- b
return b
}

    这里本质上还是同步化以达到共享变量的即时更新,volatile的原理是不需要通过同步指令,针对CPU指令级别的,是通过强制更新处理器内存,刷新CPU缓存以达到即时更新。所以这里只能说是笔者作为练习的模仿实现,如若读者有更好的实现,不吝赐教。

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