web - Golang，goroutines : panic: runtime error: invalid memory address

Question

我是 golang 的新手，正在尝试理解主要原则并使用 chanels 编写基于 gouroutines 的代码。

在我使用的其他语言中没有这样的工具，我想知道会出现像 panic 这样的错误......

我的代码:

package main

import "fmt"
import (
    "time"
)
type Work struct {
    x,y,z int
}

func worker(in <-chan *Work, out chan<- *Work){
    for w := range in {
        w.z = w.x + w.y
        time.Sleep(time.Duration(w.z))
        out <-w
    }
}

func sendWork(in chan <- *Work){
    var wo *Work
    wo.x, wo.y, wo.z = 1,2,3
    in <- wo
    in <- wo
    in <- wo
    in <- wo
    in <- wo
}

func receiveWork(out <-chan *Work ) []*Work{
    var  slice []*Work
    for el := range out {
        slice = append(slice, el)
    }
    return slice
}

func main() {
    in, out := make(chan *Work), make(chan *Work)
    for i := 0; i<3; i++{
        go worker(in, out)
    }

    go sendWork(in)

    data := receiveWork(out)

    fmt.Printf("%v", data)
}

但是在终端我得到了这个:

panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference
[signal 0xc0000005 code=0x1 addr=0x0 pc=0x401130]

goroutine 8 [running]:
main.sendWork(0xc0820101e0)
        C:/temp/gocode/src/helloA/helloA.go:21 +0x20
created by main.main
        C:/temp/gocode/src/helloA/helloA.go:43 +0xe4

goroutine 1 [chan receive]:
main.receiveWork(0xc082010240, 0x0, 0x0, 0x0)
        C:/temp/gocode/src/helloA/helloA.go:31 +0x80
main.main()
        C:/temp/gocode/src/helloA/helloA.go:45 +0xf2

goroutine 5 [chan receive]:
main.worker(0xc0820101e0, 0xc082010240)
        C:/temp/gocode/src/helloA/helloA.go:12 +0x55
created by main.main
        C:/temp/gocode/src/helloA/helloA.go:40 +0xaf

goroutine 6 [runnable]:
main.worker(0xc0820101e0, 0xc082010240)
        C:/temp/gocode/src/helloA/helloA.go:11
created by main.main
        C:/temp/gocode/src/helloA/helloA.go:40 +0xaf

goroutine 7 [runnable]:
main.worker(0xc0820101e0, 0xc082010240)
        C:/temp/gocode/src/helloA/helloA.go:11
created by main.main
        C:/temp/gocode/src/helloA/helloA.go:40 +0xaf

我怎样才能确定问题出在哪里，我怎样才能很好地关闭 gouroutines，而不是让它们作为进程...

附注请原谅我的菜鸟问题。请

Answer 1

nil 解引用:
您正在尝试访问指针引用的结构，但该指针尚未设置为该结构的实例。您必须声明一个可以将指针指向的结构。

错误首先出现在这里:

wo.x, wo.y, wo.z = 1,2,3

您尝试向 wo 指向的对象写入的位置。但是这里的指针是零；它实际上并没有指向 Work 的实例。我们必须创建该实例，以便我们可以指向它。

指向结构的指针的 nil 值为 nil。如果你没有声明一个结构实例让它指向，它就指向 nil。

var wo *Work

将 wo 声明为指向 nil 的 Work 类型的指针。

 var wo = &Work{}

将 wo 声明为指向 Work 的新实例的 Work 类型的指针。

或者您可以使用更短的语法:

wo := &Work{}

至于死锁:

当我们关闭一个 channel 时，该 channel 上的范围循环将退出。在 func worker 中，我们遍历了一个 channel 。当此 channel 关闭时，worker(s) 将退出。

为了等待所有的worker完成处理，我们使用了一个sync.WaitGroup。这是在继续之前等待一组 goroutines 完成运行的简单方法。

首先，您告诉 WaitGroup 它应该等待多少个 goroutine。

wg.Add(3)

然后你等待:

wg.Wait()

直到所有的goroutines都调用完毕

wg.Done()

他们在完成执行后执行的操作。

在这种情况下，我们需要在所有 worker 完成执行后关闭输出 channel ，以便 func receiveWork 可以退出其 for range 循环。我们可以通过为这个任务启动一个新的 goroutine 来做到这一点:

go func() {
    wg.Wait()
    close(out)
}()

这是经过这些编辑后的整个文件:

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
    "time"
)

type Work struct {
    x, y, z int
}

func worker(in <-chan *Work, out chan<- *Work, wg *sync.WaitGroup) {
    for w := range in {
        w.z = w.x + w.y
        time.Sleep(time.Duration(w.z))
        out <- w
    }
    wg.Done() // this worker is now done; let the WaitGroup know.
}

func sendWork(in chan<- *Work) {
    wo := &Work{x: 1, y: 2, z: 3} // more compact way of initializing the struct
    in <- wo
    in <- wo
    in <- wo
    in <- wo
    in <- wo
    close(in) // we are done sending to this channel; close it
}

func receiveWork(out <-chan *Work) []*Work {
    var slice []*Work
    for el := range out {
        slice = append(slice, el)
    }
    return slice
}

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    in, out := make(chan *Work), make(chan *Work)
    wg.Add(3) // number of workers
    for i := 0; i < 3; i++ {
        go worker(in, out, &wg)
    }

    go sendWork(in)

    go func() {
        wg.Wait()
        close(out)
    }()

    data := receiveWork(out)

    fmt.Printf("%v", data)
}

哪些输出:

[0x104382f0 0x104382f0 0x104382f0 0x104382f0 0x104382f0]

这可能不是您所期望的。然而，它确实突出了此代码的一个问题。稍后会详细介绍。

如果你想打印结构的内容，你可以停止使用指向 Work 的指针，或者遍历 slice 的元素并逐一打印它们，如下所示:

for _, w := range data {
    fmt.Printf("%v", w)
}

哪些输出:

&{1 2 3}&{1 2 3}&{1 2 3}&{1 2 3}&{1 2 3}

Go 在打印时不会跟随指针超过一级，以避免无限递归，因此您必须手动执行此操作。

竞争条件:

由于您在 channel 中多次发送指向 *Work 的同一实例的指针，因此多个 goroutine 同时访问同一实例而无需同步。您可能想要的是停止使用指针并使用值。 Work 而不是 *Work。

如果你想使用指针，可能是因为 Work 实际上非常大，你可能想要创建多个 *Work 实例，这样你就只能将它发送给一个协程。

这是 go race detector 的内容不得不说一下代码:

C:/Go\bin\go.exe run -race C:/gopath/src/github.com/drathier/scratchpad/go/main/main.go
[0xc0820403c0 0xc0820403c0 0xc0820403c0 0xc0820403c0 0xc0820403c0]==================
WARNING: DATA RACE
Write by goroutine 6:
  main.worker()
      C:/gopath/src/github.com/drathier/scratchpad/go/main/main.go:15 +0x8a

Previous write by goroutine 8:
  main.worker()
      C:/gopath/src/github.com/drathier/scratchpad/go/main/main.go:15 +0x8a

Goroutine 6 (running) created at:
  main.main()
      C:/gopath/src/github.com/drathier/scratchpad/go/main/main.go:45 +0x10c

Goroutine 8 (running) created at:
  main.main()
      C:/gopath/src/github.com/drathier/scratchpad/go/main/main.go:45 +0x10c
==================
Found 1 data race(s)
exit status 66

在这一行:

w.z = w.x + w.y

所有 goroutines 都在同时修改 w.z，所以如果它们尝试向 w.z 写入不同的值，则无法确定实际最终值是什么。再一次，通过创建 *Work 的多个实例，或使用值而不是指针来轻松解决此问题:Work。