Kanalai ir muteksai GO tarnauja skirtingiems tikslams kartu su programavimu, o kanalų naudojimo, palyginti su mutexes, pranašumais, daugiausia kyla iš kokių problemų, kurias jie geriausiai išsprendžia ir kaip jie tinka „Go“ laimės filosofijai. Žemiau pateikiama išsami kanalų pranašumų, palyginti su „Mutexes go“, pranašumų, remiantis surinkta informacija iš įvairių šaltinių.
Konceptualūs skirtumai ir GO filosofija
„Go“ kanalai pirmiausia yra skirti komunikacijai ir sinchronizavimui tarp gorutinų, palengvinant duomenų perdavimą, o „Mutexes“ yra skirtos abipusiai išskirtiniams apriboti prieigą prie bendrų išteklių ar kritinio skyriaus tik vienai gorutinui vienu metu. Eik skatina idiomatinį principą „nebendrauti - dalijantis atmintimi; Dalinkitės atmintimi bendraudami, o tai dažnai nukreipia kūrėjus į kanalus, skirtus koordinuoti lygiagrečią darbą.
Kanalai yra idealūs organizuojant operacijų ar įvykių tvarkymo sekas, kai „Gorous“ koordinuoja pranešimų perdavimą. Kita vertus, „Mutexes“ yra geriausios, kad būtų galima nuosekliai naudotis prieiga prie bendros būsenos, apsaugodami duomenis nuo rasės sąlygų, leisdami vien vienam prieigai prie gorutino.
kanalų pranašumai, palyginti su mutexes
1. Aiškus bendravimas ir sinchronizavimas
Kanalai aiškiai apibrėžia ryšio kelius tarp gorutinų, todėl duomenų srautas ir sinchronizacijos taškai yra aiškūs. Šis aiškumas padeda suprasti ir samprotavimus apie tuo pačiu metu vykstančią sąveiką. Kiekvienas gorutinas, bendraujantis per kanalus, akivaizdžiai dalijasi duomenimis perduodant pranešimus, sumažinant paslėptas bendrų būsenų problemas, susijusias su mutexes.
Naudojant „Mutexes“, bendra būsena yra netiesiogiai prieinama ir kiekviena prieiga turi būti kruopščiai valdoma užrakinant ir atrakinant. Trūkstamos spynos ar netinkamas atrakinimas gali sukelti subtilių klaidų. Kanalai kapsuliuoja sinchronizaciją perduodant pranešimus, sumažindami tokią riziką.
2. Atsiejimo komponentai ir moduliškumo stiprinimas
Kanalai atstumia duomenų ar įvykių gamintojus ir vartotojus. Gamintojai siunčia pranešimus į kanalus, nereikia žinoti, kas juos gauna ar kaip jie yra tvarkomi. Vartotojai gauna asinchroniškai, apdorodami pranešimus savo tempu. Šis atsiejimas leidžia statyti modulinius, daugkartinio naudojimo komponentus ir vamzdynus, kuriuos lengviau išplėsti ar išbandyti.
„Mutexes“ sandariai sujungia gorutinus prie bendrų duomenų, nes visi turi koordinuoti tą patį užrakintą šaltinį. Tai gali susieti sinchronizacijos kodą su verslo logika, sumažinti aiškumą ir moduliškumą.
3. Natūralus tinkamumas paskirstyti darbus ir vamzdynus
Kanalai elegantiškai palaiko modelius, tokius kaip darbuotojų baseinai, vamzdynai ir užduočių paskirstymas. Siunčiant darbus į kanalą ir turėdami kelis darbuotojų gorutinus suvartoja juos tuo pačiu metu, kanalai tvarko koordinaciją ir apkrovos balansavimą natūraliai be aiškaus sinchronizacijos kodo.
Naudojant „Mutexes“ tam pačiam tikslui, reikia papildomos koordinavimo logikos, tokios kaip eilės ar signalizacijos, kurių patys „Mutexes“ nepateikia. Kanalai sumažina katilinę ir supaprastina projektavimo vamzdynus ir ventiliatoriaus/ventiliatoriaus modelius.
4. Integruota blokavimo ir sinchronizacijos semantika
Kanalai pateikia įmontuotą blokavimo semantiką: Nepakankami kanalai blokuoja siuntėją, kol imtuvas bus paruoštas, o buferiniai kanalai blokuoja pilną, natūraliai sinchronizuojantį gorutinus. Tai panaikina sudėtingų būklės kintamųjų ar papildomų signalizacijos mechanizmų, kurių paprastai reikia, poreikį.
Šis blokavimas taip pat palengvina atgalinio slėgio ir srauto valdymą tuo pačiu metu, kai be papildomų pastangų užkirstų kelią nekontroliuojamam neršto ar pranešimų perkrovai.
5. Venkite aiškaus užrakto valdymo
Naudodamiesi kanalais, kūrėjai rankiniu būdu nevaldo spynų (t. Y. Kreipiasi užrakto ir atrakinimo). Tai sumažina aklavietės riziką, praleido atrakinimo skambučius ar dvigubus atrakinimus, kurie gali atsirasti naudojant „Mutexes“. Kanalai, sujungti su gorutinais, suteikia aukštesnio lygio suderinimo abstrakciją, sumažinant paviršiaus suderinamumo klaidas, susijusias su neteisingu fiksavimu.
„Mutexes“ reikalauja kruopštaus samprotavimo dėl užrakto gyvenimo ciklo ir yra linkusios į programuotojo klaidas, sukeliančias subtilias suderinamumo problemas.
####6
Kanalai palengvina modelius, kai keli gorutinai savarankiškai gauna tą patį įvykių srautą, nukopijuodami įvykį į kelis kanalus, leisdami kiekvienam vartotojui tuo pačiu metu apdoroti įvykius savo tempu.
Mutexes iš esmės nepalaiko tokių bendravimo modelių. Įdiegti transliavimo ar gerbėjų semantiką per bendrą atmintį su „Mutexes“ yra sudėtingesnė ir linkusi į klaidas.
7. Lengvesnis aklavietės aptikimas ir derinimas
Kadangi kanalai aiškiai signalizuoja apie gorutino sinchronizaciją ir duomenų perdavimą, dažnai lengviau pagrįsti, kur programos blokai ar aklavietės, palyginti su mutexes, yra lengviau. Kanalo pagrindu pagamintos aklavietės paprastai atrodo kaip „Goroutines“, laukiantys siunčiami ar gaunantys, kuriuos galima tiesiogiai stebėti kamino pėdsakuose.
„Mutex“ aklavietės apima gorutinus, laukiančius įsigyti spynų, kuriuos gali būti sunkiau diagnozuoti, ypač naudojant rekursinius spynos ar kelis užraktus.
8. Geresnė integracija su „Go“ suderinamumo konstrukcijomis
Kanalai sklandžiai integruoja su „Select“ teiginiu, įgalindami sudėtingus modelius, tokius kaip multipleksavimas ryšys iš kelių kanalų, tvarkymas su pertraukomis ar atšaukimas. Tai palengvina neužblokavimo, reaguojančio ir laiko jautraus kodo rašymą, kuris reaguoja į kelis įvykius kartu.
„Mutexes“ nepateikia tokio tipo daugiakanalio laukimo ar įvykių pasirinkimo.
Kai kanalai gali būti ne geresni
Svarbu pripažinti, kad kanalai nekeičia muteksų visose situacijose. „Mutexes“ dažnai siūlo geresnį našumą ir paprastesnį kodą, kai tik apsaugo bendrą būseną su pagrindine abipusiu išskirtinumu. Bendri skaitikliai, žemėlapiai ar paprasti būsenos kintamieji paprastai yra tiesesni ir efektyvesni, kad būtų galima saugoti su mutex.
Kanalai pristato pridėtines išlaidas dėl „Goroutine“ planavimo, pranešimų kopijavimo ir sudėtingos koordinavimo logikos, jei naudojama paprastai būsenos apsaugai. Per didelis būsenos sinchronizacijos kanalų naudojimas gali sukelti žodžių, lėtesnį ir sudėtingesnį kodą, palyginti su mutexes.
Privalumų santrauka
- Kanalai apibūdina aiškius ryšio kelius, pagerindami kodo aiškumą ir samprotavimus.
- „Modular Letchrency Design“ prodiuseriai ir vartotojai.
- Pateikite natūralius sprendimus darbuotojų baseinams, vamzdynams ir renginių srautams.
- Integruota blokavimo semantikos palaikymo srauto valdymas ir sinchronizavimas.
- Sumažinkite užrakinimo klaidų riziką, išvengdami rankinio užrakto valdymo.
- Elegantiškai palaikykite kelis vartotojus ir „Pub-Sub“ modelius.
- Palengvinkite aklavietės aptikimą per aiškius blokavimo taškus.
- Gerai integruokite su „Pasirinkite“ sudėtingam multipleksavimui.
Išvada
„Go“ kanalai siūlo galingus abstrakcijas, specialiai pritaikytas komunikacijai ir koordinacijai tarp „Goroutines“. Jie šviečia scenarijais, susijusiais su darbo platinimu, renginių tvarkymu ir asinchroniniais vamzdynais, įgalindami atsiribojus, aiškius ir lengvai pagrįstus lygiagrečius dizainus. Jie sumažina rankinio sinchronizacijos pridėtines išlaidas ir galimas užrakinimo klaidas, palyginti su muteksais.
Tačiau „Mutexes“ išlieka būtini ir dažnai yra geriau, norint apsaugoti bendrą atmintį su minimaliomis pridėtinėmis išlaidomis tiesmukiškais abipusio išskirtinio naudojimo atvejais. Geriausia praktika yra naudoti „Mutexes“, siekiant apsaugoti bendrą būseną ir kanalus, skirtus komunikacijos ir koordinuojant darbo eigas tarp gorutinų, tinkamai pasinaudojant kiekvieno įrankio stipriosiomis pusėmis „Go“ suderinamumo modelyje.