代碼

先看代碼如下：

func main() {var a []intfor i := 0; i < 100; i++ {go func() {a = append(a, i)}()}time.Sleep(2 * time.Second)fmt.Println(a)
}

這段測試代碼是想要一個元素為0到100的切片，但是這一小段代碼隱藏了很多的問題。

閉包函數

先看這段代碼的執行結果：

[10 12 13 13 13 13 21 24 25 28 28 28 28 28 28 29 29 29 36 38 39 39 40 41 41 41 41 41 41 45 45 45 45 46 47 48 49 50 51 52 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 73 73 74 74 75 76 76 77 77 77 77 77 77 77 77 77 83 85 85 88 88 89 91 92 93 93 93 93 93 93 93 93 100 100 100 100 100 100 100]

可以發現有很多元素是相同的，這就是這段代碼的第一個錯誤：使用閉包函數的時候，代碼中這種傳遞參數i的方法并非深copy，而是傳遞變量指針。解釋一下產生這種情況的原因：在并發執行時由于某一個協程修改了i的值，導致多個協程append的時候變量**i**的值發生變化，從而導致有多個重復的元素。
將代碼修改為：

func main() {var a []intfor i := 0; i < 100; i++ {go func(i int) {a = append(a, i)}(i)}time.Sleep(2 * time.Second)fmt.Println(a)
}

執行結果為：

[5 4 8 7 2 12 15 13 14 24 22 23 25 18 21 17 20 28 29 31 30 32 33 34 35 36 37 38 39 41 40 42 44 50 45 48 49 55 51 52 53 54 46 47 57 56 58 59 60 65 61 62 63 64 68 66 67 70 69 72 74 71 73 75 76 80 77 78 79 86 81 82 83 85 89 87 88 84 90 91 92 95 93 94 97 96 98 99]

可以看到沒有重復元素了，但是卻缺少一些元素，這就引出了第二個問題。

多個協程的競爭問題

如上述代碼，執行多次都會發現每次執行的結果都會少一些元素，其實真正的原因是沒有對于競爭的協程加互斥鎖，導致資源的丟失。
解釋這個問題要對go的數組、切片、以及append機制有一些了解，參考：

Arrays, slices (and strings): The mechanics of 'append'

現在知道我們聲明的切片不同于數組，在每次append的時候我們會伴隨著內存copy以達到自動擴容目的，在A協程讀出a的內存數據時，B協程完成了寫入操作，此時A繼續append并賦值就會導致，協程B的更新結果丟失。
假如我們將切片換成數組就不存在這個問題：

func main() {var a [100]intfor i := 0; i < 100; i++ {go func(i int) {// a = append(a, i)a[i] = i}(i)}time.Sleep(2 * time.Second)fmt.Println(a)
}

結果

[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99]

或者互斥鎖，

func main() {var a []intvar mu sync.Mutexfor i := 0; i < 100; i++ {go func(i int) {mu.Lock()a = append(a, i)mu.Unlock()}(i)}time.Sleep(2 * time.Second)fmt.Println(a)
}

結果

[1 0 2 9 7 8 10 4 5 3 11 6 12 14 13 16 15 23 20 21 22 19 25 24 17 26 18 27 28 29 32 30 31 34 35 36 40 33 37 39 38 42 43 41 44 51 45 49 50 55 52 53 48 54 46 47 57 56 58 59 60 64 61 62 63 68 72 70 71 74 69 75 73 65 66 67 76 79 77 78 85 80 81 82 83 84 86 88 87 90 89 91 92 93 96 94 95 97 98 99]

結論

• 閉包使用注意變量傳遞是指針還是值，及注意閉包變量的兩種傳遞方式。
• 注意線程安全。

結語

希望大家一起學習，一起交流，一起進步！

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