En aquest tema, explorarem com gestionar la concurrència en Go utilitzant mutexes per sincronitzar l'accés a recursos compartits. Els mutexes són una eina fonamental per evitar condicions de carrera i assegurar que només un goroutine accedeixi a una secció crítica del codi al mateix temps.
Conceptes Clau
- Mutex: Un objecte que permet bloquejar i desbloquejar l'accés a una secció crítica del codi.
- Condicions de Carrera: Situacions on dos o més goroutines accedeixen a dades compartides simultàniament, produint resultats inesperats.
- Secció Crítica: Part del codi que accedeix a recursos compartits i que ha de ser executada exclusivament per un goroutine a la vegada.
Utilització de Mutexes en Go
Go proporciona el paquet sync que inclou el tipus Mutex. A continuació, veurem com utilitzar-lo.
Exemple Bàsic
package main
import (
"fmt"
"sync"
)
var (
counter int
mutex sync.Mutex
)
func increment(wg *sync.WaitGroup) {
defer wg.Done()
mutex.Lock()
counter++
mutex.Unlock()
}
func main() {
var wg sync.WaitGroup
for i := 0; i < 1000; i++ {
wg.Add(1)
go increment(&wg)
}
wg.Wait()
fmt.Println("Final Counter:", counter)
}Explicació del Codi
- Declaració del Mutex: Declarem una variable
mutexde tipussync.Mutex. - Bloqueig i Desbloqueig: Utilitzem
mutex.Lock()per bloquejar l'accés a la secció crítica imutex.Unlock()per desbloquejar-lo. - WaitGroup: Utilitzem
sync.WaitGroupper esperar que tots els goroutines acabin abans de continuar.
Exercici Pràctic
Objectiu: Implementar un programa que utilitzi mutexes per sincronitzar l'accés a un mapa compartit.
Instruccions
- Crea un mapa compartit per emmagatzemar valors.
- Utilitza un mutex per sincronitzar l'accés al mapa.
- Crea diversos goroutines que afegeixin valors al mapa.
- Assegura't que el programa imprimeixi el contingut final del mapa correctament.
Solució
package main
import (
"fmt"
"sync"
)
var (
sharedMap = make(map[int]int)
mutex sync.Mutex
)
func addValue(key, value int, wg *sync.WaitGroup) {
defer wg.Done()
mutex.Lock()
sharedMap[key] = value
mutex.Unlock()
}
func main() {
var wg sync.WaitGroup
for i := 0; i < 10; i++ {
wg.Add(1)
go addValue(i, i*10, &wg)
}
wg.Wait()
mutex.Lock()
for k, v := range sharedMap {
fmt.Printf("Key: %d, Value: %d\n", k, v)
}
mutex.Unlock()
}Errors Comuns i Consells
- Oblidar Desbloquejar el Mutex: Assegura't de desbloquejar el mutex després de la secció crítica. Utilitza
deferper garantir que el desbloqueig es faci fins i tot si hi ha un error. - Bloqueig Innecessari: Evita bloquejar el mutex durant operacions que no necessiten sincronització.
- Condicions de Carrera: Utilitza eines com
go run -raceper detectar condicions de carrera durant el desenvolupament.
Resum
En aquesta secció, hem après com utilitzar mutexes per sincronitzar l'accés a recursos compartits en programes concurrents en Go. Hem vist un exemple pràctic i hem realitzat un exercici per reforçar els conceptes apresos. Els mutexes són una eina poderosa per evitar condicions de carrera i assegurar la consistència de les dades en entorns concurrents.
Curs de Programació en Go
Mòdul 1: Introducció a Go
- Introducció a Go
- Configuració de l'Entorn Go
- El Teu Primer Programa en Go
- Sintaxi i Estructura Bàsiques
Mòdul 2: Conceptes Bàsics
Mòdul 3: Estructures de Dades Avançades
Mòdul 4: Gestió d'Errors
Mòdul 5: Concurrència
Mòdul 6: Temes Avançats
Mòdul 7: Desenvolupament Web amb Go
Mòdul 8: Treballant amb Bases de Dades
Mòdul 9: Desplegament i Manteniment
- Construcció i Desplegament d'Aplicacions Go
- Registre
- Monitorització i Optimització del Rendiment
- Millors Pràctiques de Seguretat
