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2020
03-27

几个信道死锁经典错误案例详解


刚接触 Go 语言的信道的时候,经常会遇到死锁的错误,而导致这个错误的原因有很多种,这里整理了几种我初学时见到的。

fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!


错误示例一

看下面这段代码

package main import "fmt" func main() {
    pipline := make(chan string)
    pipline <- "hello world"     fmt.Println(<-pipline)
} 

运行会抛出错误,如下

fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!


看起来好像没有什么问题?先往信道中存入数据,再从信道中读取数据。

回顾前面的基础,我们知道使用 make 创建信道的时候,若不传递第二个参数,则你定义的是无缓冲信道,而对于无缓冲信道,在接收者未准备好之前,发送操作是阻塞的.

因此,对于解决此问题有两种方法:

  1. 使接收者代码在发送者之前执行

  2. 使用缓冲信道,而不使用无缓冲信道


第一种方法

若要程序正常执行,需要保证接收者程序在发送数据到信道前就进行阻塞状态,修改代码如下

package main import "fmt" func main() {
    pipline := make(chan string)
    fmt.Println(<-pipline)
    pipline <- "hello world"

运行的时候还是报同样的错误。问题出在哪里呢?

原来我们将发送者和接收者写在了同一协程中,虽然保证了接收者代码在发送者之前执行,但是由于前面接收者一直在等待数据 而处于阻塞状态,所以无法执行到后面的发送数据。还是一样造成了死锁。

有了前面的经验,我们将接收者代码写在另一个协程里,并保证在发送者之前执行,就像这样的代码

package main func hello(pipline chan string)  {
    <-pipline
} func main()  {
    pipline := make(chan string)
    go hello(pipline)
    pipline <- "hello world" }

运行之后 ,一切正常。


第二种方法

接收者代码必须在发送者代码之前 执行,这是针对无缓冲信道才有的约束。

既然这样,我们改使用可缓冲信道不就OK了吗?

package main import "fmt" func main() {
    pipline := make(chan string1)
    pipline <- "hello world"     fmt.Println(<-pipline)
} 

运行之后,一切正常。


错误示例二

每个缓冲信道,都有容量,当信道里的数据量等于信道的容量后,此时再往信道里发送数据,就失造成阻塞,必须等到有人从信道中消费数据后,程序才会往下进行。

比如这段代码,信道容量为 1,但是往信道中写入两条数据,对于一个协程来说就会造成死锁。

package main import "fmt" func main() {
    ch1 := make(chan string1)

    ch1 <- "hello world"     ch1 <- "hello China"     fmt.Println(<-ch1)
}

错误示例三

当程序一直在等待从信道里读取数据,而此时并没有人会往信道中写入数据。此时程序就会陷入死循环,造成死锁。

比如这段代码,for 循环接收了两次消息("hello world"和“hello China”)后,再也没有人发送数据了,接收者就会处于一个等待永远接收不到数据的囧境。陷入死循环,造成死锁。

package main import "fmt" func main() {
    pipline := make(chan string)
    go func() {
        pipline <- "hello world"         pipline <- "hello China"     }()
    for data := range pipline{
        fmt.Println(data)
    }
}

包子铺里的包子已经卖完了,可还有人在排队等着买,如果不再做包子,就要告诉排队的人:不用等了,今天的包子已经卖完了,明日请早呀。

不能让人家死等呀,不跟客人说明一下,人家还以为你们店后面还在蒸包子呢。

所以这个问题,解决方法很简单,只要在发送完数据后,手动关闭信道,告诉 range 信道已经关闭,无需等待就行。

package main import "fmt" func main() {
    pipline := make(chan string)
    go func() {
        pipline <- "hello world"         pipline <- "hello China"         close(pipline)
    }()
    for data := range pipline{
        fmt.Println(data)
    }
}

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