内容简介:在上一篇《什么是data race,考虑如下代码:当alice和bob同时执行如上的操作,最后的存款有几种可能性?
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版本
golang -- 1.12.4
mongodb -- 4.0
go driver -- 1.0.0
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简介
在上一篇《 用golang实现 mongodb 数据库连接池-基本篇 》我们实现了mongodb的golang driver按序使用的基本版,但还需要进一步提升效率和高并发安全。本篇张实现高效率协程安全版。
- data race
什么是data race,考虑如下代码:
var balance int func Deposit(amount int){ balance = balance + amount} func Balance() int { return balance} //Alice: go func(){ bank.Deposit(200) // A1 fmt.Println("=", bank.Balance()) // A2 }() //Bob go bank.Deposit(100) // B
当alice和bob同时执行如上的操作,最后的存款有几种可能性?
根据直觉会有3种可能:
alice first | bob first | alice/bob/alice |
---|---|---|
0 | 0 | 0 |
A1 200 | B 100 | A1 200 |
A2 "=200" | A1 300 | B 300 |
B 300 | A2 "=300" | A2 "=300" |
这个结果最后存款都是剩余300似乎也没什么问题,但是这里还有第4种可能,那就是bob的存款操作发生在A1的balance + amount之后,但是在A1的balance =之前,那么会出现什么?
Data | race
:-: | :-: | :-
| 0 |
A1r | 0 | ...=balance + amount
B | 100 |
A1w | 200 | balace = ...
A2 | "=200" |
现在Alice账户剩余200,在data race中100被程序冲掉。
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设计
我们使用mutual exclusion的方式进行协程安全设计,具体请参见《 golang实现协程安全的几种方式 》
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核心代码
const( MAX_CONNECTION = 10 INITIAL_CONNECTION = 4 AVAILABLE = false USED = true ) /* 代码取了一个巧,用实际存放数据库指针的大小ClientPool.size和mongodata.flag来表示上述a,b两个状态 如果mongodata.flag都为USED,那么需要新申请个数据库连接: size++ clientList: the client pool clientAvailable: the available flag, means the location and available flag in the client pool size: the size of allocated client pool <= MAX_CONNECTION */ type mongodata struct{ client *mongo.Client pos int flag bool } type ClientPool struct{ clientList [MAX_CONNECTION]mongodata size int } //create a new database connection to the pool func (cp *ClientPool) allocateCToPool(pos int) (err error){ cp.clientList[pos].client, err = Dbconnect() if err != nil { utils.Logger.SetPrefix("WARNING ") utils.Logger.Println("allocateCToPool - allocateCToPool failed,position: ", pos, err) return err } cp.clientList[pos].flag = USED cp.clientList[pos].pos = pos return nil } //apply a connection from the pool func (cp *ClientPool) getCToPool(pos int){ cp.clientList[pos].flag = USED } //free a connection back to the pool func (cp *ClientPool) putCBackPool(pos int){ cp.clientList[pos].flag = AVAILABLE } //program apply a database connection func GetClient() (mongoclient *mongodata, err error) { mu.RLock() for i:=1; i<cp.size; i++ { if cp.clientList[i].flag == AVAILABLE{ return &cp.clientList[i], nil } } mu.RUnlock() mu.Lock() defer mu.Unlock() if cp.size < MAX_CONNECTION{ err = cp.allocateCToPool(cp.size) if err != nil { utils.Logger.SetPrefix("WARNING ") utils.Logger.Println("GetClient - DB pooling allocate failed", err) return nil, err } pos := cp.size cp.size++ return &cp.clientList[pos], nil } else { utils.Logger.SetPrefix("WARNING ") utils.Logger.Println("GetClient - DB pooling is fulled") return nil, errors.New("DB pooling is fulled") } } //program release a connection func ReleaseClient(mongoclient *mongodata){ mu.Lock() cp.putCBackPool(mongoclient.pos) mu.Unlock() }
这样我们就完成了一个高效率协程安全的设计,完整代码地址: https://github.com/kmnemon/golang-mongodb-pool
以上就是本文的全部内容,希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,也希望大家多多支持 码农网
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