go的slice学习 - 技术栈

并发访问slice

线上出现一粒多协程并发append全局slice的情况，导致内存不断翻倍，因此对slice的使用需要重新考虑。

并发读写的情况下，可以利用锁、channel等避免竞态

问题

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func TestDemo32(t *testing.T) {
	var wg sync.WaitGroup
	var n = 100
	s := make([]int, 0, 200)
	hdr := (*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&s))
	fmt.Printf("Data addr: %d\n", hdr.Data)
	fmt.Printf("Data cap: %d\n", hdr.Cap)
	fmt.Printf("Data len: %d\n", hdr.Len)
	wg.Add(n)
	for i := 1; i <= n; i++ {
		go func(v int) {
			defer wg.Done()
			s = append(s, v)
		}(i)
	}
	wg.Wait()
	hdr = (*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&s))
	fmt.Printf("Data addr: %d\n", hdr.Data)
	fmt.Printf("Data cap: %d\n", hdr.Cap)
	fmt.Printf("Data len: %d\n", hdr.Len)
	fmt.Println(jsonx.ToString(s))

	// Data addr: 824645965056
	// Data cap: 200
	// Data len: 0
	// Data addr: 824645965056
	// Data cap: 200
	// Data len: 96
}

func TestDemo33(t *testing.T) {
	var wg sync.WaitGroup
	var n = 500
	s := make([]int, 0, 10)
	hdr := (*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&s))
	fmt.Printf("Data addr: %d\n", hdr.Data)
	fmt.Printf("Data cap: %d\n", hdr.Cap)
	fmt.Printf("Data len: %d\n", hdr.Len)
	wg.Add(n)
	for i := 1; i <= n; i++ {
		go func(v int) {
			defer wg.Done()
			s = append(s, v)
		}(i)
	}
	wg.Wait()
	hdr = (*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&s))
	fmt.Printf("Data addr: %d\n", hdr.Data)
	fmt.Printf("Data cap: %d\n", hdr.Cap)
	fmt.Printf("Data len: %d\n", hdr.Len)
	fmt.Println(jsonx.ToString(s))
	
	// Data addr: 824635459136
	// Data cap: 10
	// Data len: 0
	// Data addr: 824665328128
	// Data cap: 672
	// Data len: 453
}

Go语言中的slice是一种引用类型，它本身不保存任何元素，只是对数组的引用。

append操作的主要功能是向slice添加元素。

如果slice的底层数组容量足够，就直接添加；如果不够，就会先分配新的底层数组，然后将原有的元素和新添加的元素一起拷贝到新数组，在这个过程中，原有的底层数组会被垃圾回收。

当底层数组的容量不足以容纳新的元素时，就会产生新的底层数组

此时原有的slice和返回的新的slice，其底层数组是不同的。

这也是为什么在使用append时，总是习惯性地将结果再次赋值给原slice。

方案一 channel

go 复制代码

func TestDemo(t *testing.T) {
	// 无缓冲，发送侧有数据，接收侧才执行
	// 用于做同步
	c := make(chan struct{})

	// new 了该 job 后，该 job 就开始准备从 channel 接收数据
	s := NewScheduleJob(n, func() { c <- struct{}{} })

	// 并发发送数据到channel
	var wg sync.WaitGroup
	var n  = 1000
	wg.Add(n)
	for i := 0; i < n; i++ {
		go func(v int) {
			defer wg.Done()
			s.AddData(v)
		}(i)
	}

	// 等待上述多个协程将数据存入slice
	wg.Wait()

	// 发送完之后关闭channel
	s.Close()

	// 阻塞在这里是等待NewScheduleJob执行结束
	<-c
	
	// 最终实现读写一致
	fmt.Println(len(s.data))
}

type ServiceData struct {
	ch   chan int // 用来同步的channel
	data []int    // 存储数据的slice
}

// Schedule 从 channel 接收数据串行存入slice，直到ch关闭
func (s *ServiceData) Schedule() {
	for i := range s.ch {
		s.data = append(s.data, i)
	}
}

// Close 关闭channel
func (s *ServiceData) Close() {
	close(s.ch)
}

// AddData 发送数据到 channel
func (s *ServiceData) AddData(v int) {
	s.ch <- v
}

func NewScheduleJob(size int, done func()) *ServiceData {
	s := &ServiceData{
		ch:   make(chan int, size),
		data: make([]int, 0),
	}

	go func() {
		// 并发地 append 数据到 slice
		// Schedule 从 channel 接收数据串行存入slice，直到ch关闭
		s.Schedule()
		// 通知主协程继续执行
		done()
	}()

	return s
}

优点：逻辑复杂，适用于高并发场景

方案二 - 锁

go 复制代码

func main() {
	slc := make([]int, 0, 1000)
	var wg sync.WaitGroup
	var lock sync.Mutex

	for i := 0; i < 1000; i++ {
		wg.Add(1)
		go func(a int) {
			defer wg.Done()
			lock.Lock()
			defer lock.Unlock()
			slc = append(slc, a)
		}(i)
	}
   wg.Wait()
	fmt.Println(len(slc))
}

优点：锁的逻辑重，适用于对性能要求不高的场景

学习文档

https://juejin.cn/post/6844904134592692231