Golang 睡眠线程而不是忙等待

Question

我正在编写Leslie Lamport 的 Bakery 算法的 Go 实现，该算法具有 busy-spin-waits 来处理一些最大数量的线程。

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我正在编写一个 go 函数，除非满足特殊条件，否则该函数不应继续。到目前为止，我的代码如下所示：

func acquireLock() {
    ...
    for specialConditionIsFalse {
    }
    ...
}

有没有更有效的方法来停止处理这个线程？

Answer 1

这里有几点值得注意：

1. goroutine 不是线程。没有“goroutine数量”，系统中goroutine的数量也没有固定的上限。¹ Bakery 算法可以修改为处理动态创建的线程（使用列表或地图，如维基百科页面上的 Java 示例），但强烈要求每个“线程”有一个唯一 ID，这使得这不是一个Go 的好主意。（您可以依次使用实现类线程行为的包来解决这个问题，包括线程 ID。）

2. 正如维基百科页面所指出的：

   Lamport 的烘焙算法假设了一个顺序一致性内存模型。很少，如果有的话，语言或多核处理器实现这样的内存模型。因此，该算法的正确实现通常需要插入围栏以禁止重新排序。

   这意味着您将需要使用该sync/atomic包，这违背了编写自己的锁定的目的。

有了这两个巨大的警告，您可以runtime.Gosched()在您将调用 POSIX 样式yield()函数的地方调用，或者您可以使用通道来表示有人“离开了面包店”，因此轮到下一个用户了。但是通道本身可以完成您需要的所有互斥。一个简化的 Go 特定的非 Lamport 烘焙算法是微不足道的（但以下所有内容都未经测试）：

var takeANumber chan int64
var currentlyServing int64

init() {
    takeANumber = make(chan int64)
    go giveNumbers()
}

// giveNumbers hands out ever-increasing ticket numbers
func giveNumbers() {
    for int64 i := 0;; i++ {
        takeANumber <- i
    }
}

// WaitTurn gets a ticket, then waits until it is our turn.  You can
// call this "Lock" if you like.
func WaitTurn() int64 {
    ticket := <-takeANumber
    for atomic.LoadInt64(&currentlyServing) < ticket {
        runtime.Gosched()
    }
    return ticket
}

// ExitBakery relinquishes our ticket, allowing the next user to proceed.
func ExitBakery(ticket int64) {
    atomic.StoreInt64(&currentlyServing, ticket + 1)
}

将其修改为使用两个通道，从而使该WaitTurn功能更高效，留作练习。（当然，除了作为练习之外，一开始就没有理由使用任何这些代码。）

¹您可以设置运行时限制，但如果您调用任何阻塞系统调用，系统无论如何都会产生额外的 goroutine。阻塞的系统调用集以及何时被调用取决于运行时，因此您无法真正控制它，至少在不编写特定于平台的代码的情况下无法控制。