go - 使用同步/原子包进行同步的代码中的意外行为

Question

以下是我在学习Golang中的goroutine时正在处理的示例。在下面的代码中，我们产生了30个goroutine，每个goroutine访问一个称为ordersProcessed的共享变量。该示例表示出纳员处理订单。一旦ordersProcessed超过10，我们将打印出收银员无法再接受任何订单。

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
    "sync/atomic"
)

func main() {
    var (
      wg sync.WaitGroup
      ordersProcessed int64
    )
    // This does not work as expected
    cashier := func(orderNum int) {
        value := atomic.LoadInt64(&ordersProcessed)
        fmt.Println("Value is ", value)
        if value < 10 {
            // Cashier is ready to serve!
            fmt.Println("Proessing order", orderNum)
            atomic.AddInt64(&ordersProcessed, 1)
        } else {
            // Cashier has reached the max capacity of processing orders.
            fmt.Println("I am tired! I want to take rest!", orderNum)
        }
        wg.Done()
    }

    for i := 0; i < 30; i++ {
        wg.Add(1)
        go func(orderNum int) {
            // Making an order
            cashier(orderNum)
        }(i)

    }
    wg.Wait()
}

我期望看到10个订单的已处理消息，此后无法处理。但是，所有30个订单都得到处理。我使用了sync/atomic包来同步对ordersProcessed变量的访问，但是每个goroutine的值始终都读为0。但是，如果我将上面的代码更改为使用互斥量，如下所示，它将按预期工作:

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    var (
       wg sync.WaitGroup
       ordersProcessed int64
       mutex sync.Mutex
    )
    // This works as expected
    cashier := func(orderNum int) {
        mutex.Lock()
        if ordersProcessed < 10 {
            // Cashier is ready to serve!
            fmt.Println("Processing order", orderNum)
            ordersProcessed++
        } else {
            // Cashier has reached the max capacity of processing orders.
            fmt.Println("I am tired! I want to take rest!", orderNum)
        }
        mutex.Unlock()
        wg.Done()
    }

    for i := 0; i < 30; i++ {
        wg.Add(1)
        go func(orderNum int) {
            // Making an order
            cashier(orderNum)
        }(i)

    }
    wg.Wait()
}

有人可以告诉我我使用sync/atomic包同步对ordersProcessed变量的访问的方式有什么问题吗？

Answer 1

您使用了sync/atomic程序包，但没有同步goroutine。
当您启动30个goroutine时，每个goroutine都会通过读取共享变量并将其递增来启动。如果所有goroutine都读取了该变量，则它们都将读为0。这里的问题是，您并没有阻止其他goroutine在一个goroutine对其进行操作时修改该变量。程序运行后，共享变量可以是10到30之间的任何值，具体取决于goroutine的交错方式。
您的第二个实现是正确的，它可以防止其他g​​oroutine在其中一个正在使用它时读取和修改共享变量。