Golang 如何在 goroutine 之间共享变量？

Question

我正在学习 Go 并试图了解它的并发特性。

我有以下程序。

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    var wg sync.WaitGroup

    for i := 0; i < 5; i++ {
        wg.Add(1)

        x := i

        go func() {
            defer wg.Done()
            fmt.Println(x)
        }()

    }

    wg.Wait()
    fmt.Println("Done")
}

执行时我得到：

4
0
1
3
2

这正是我想要的。但是，如果我对其稍作修改：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    var wg sync.WaitGroup

    for i := 0; i < 5; i++ {
        wg.Add(1)

        go func() {
            defer wg.Done()
            fmt.Println(i)
        }()

    }

    wg.Wait()
    fmt.Println("Done")
}

我得到的是：

5
5
5
5
5

我不太明白其中的区别。谁能帮忙解释一下这里发生了什么以及 Go 运行时如何执行这段代码？

Answer 1

一般规则是，不要在 goroutine 之间共享数据。在第一个示例中，您基本上为每个 goroutine 提供了自己的 x 副本，然后它们按照到达 print 语句的任何顺序将其打印出来。在第二个示例中，它们都引用了相同的循环变量，并且在它们中的任何一个打印它时递增到 5。我不相信那里的输出是有保证的，只是创建 goroutine 的循环完成的速度比 goroutine 本身到达打印部分的速度要快。

Answer 2

x := i 的每次运行都有新变量，
这段代码很好地展示了差异，通过在 goroutine 中打印x 的地址：
The Go Playground:

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    for i := 0; i < 5; i++ {
        wg.Add(1)
        x := i
        go func() {
            defer wg.Done()
            fmt.Println(&x)
        }()
    }
    wg.Wait()
    fmt.Println("Done")
}

输出：

0xc0420301e0
0xc042030200
0xc0420301e8
0xc0420301f0
0xc0420301f8
Done

---

然后使用 go build -race 构建您的第二个示例并运行它：
你会看到：WARNING: DATA RACE

---

这会很好The Go Playground：

//go build -race
package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    for i := 0; i < 5; i++ {
        wg.Add(1)
        go func(i int) {
            defer wg.Done()
            fmt.Println(i)
        }(i)
    }
    wg.Wait()
    fmt.Println("Done")
}

输出：

0
4
1
2
3
Done

Answer 3

用简单的英语解释有点困难，但我会尽力而为。

你看，每次你生成一个新的 goroutine 时，都有一个初始化时间，不管它多么微不足道，它总是在那里。所以，在你的第二种情况下，整个循环在任何 goroutine 开始之前就已经完成了变量的 5 次递增。当 goroutine 完成初始化后，他们看到的只是最终的变量值 5。

在你的第一种情况下，x 变量保留了 i 变量的副本，以便当 goroutine 启动时，x get 传递给它们。请记住，这里增加的是i，而不是x。 x 已修复。所以，当 goroutines 启动时，它们会得到一个固定的值。