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
mutex
de tipussync.Mutex
. - Bloqueig i Desbloqueig: Utilitzem
mutex.Lock()
per bloquejar l'accés a la secció crítica imutex.Unlock()
per desbloquejar-lo. - WaitGroup: Utilitzem
sync.WaitGroup
per 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
defer
per 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 -race
per 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