在 Go 中处理读/写 udp 连接

Question

我需要创建 UDP 连接，通过它我可以同时写入和读取数据包。 （使用不同的 goroutine 和 GOMAXPROCS(n)，其中 n>1）第一次尝试是这样的：

func new_conn(port, chan_buf int) (conn *net.UDPConn, inbound chan Packet, err error) {
    inbound = make(chan Packet, chan_buf)

    conn, err = net.ListenUDP("udp4", &net.UDPAddr{Port: port})
    if err != nil {return}

    go func () {
        for {
            b := make([]byte, UDP_PACKET_SIZE)
            n, addr, err := conn.ReadFromUDP(b)
            if err != nil {
                log.Printf("Error: UDP read error: %v", err)
                continue
            }
            inbound <- Packet{addr, b[:n]}
        }
    }
}

所以为了读取数据包，我使用了 packet := 并写入 conn.WriteTo(data_bytes, remote_addr)。但是race detector 会在连接时同时读/写时发出警告。所以我将代码重写为这样的：

func new_conn(port, chan_buf int) (inbound, outbound chan Packet, err error) {
    inbound = make(chan Packet, chan_buf)
    outbound = make(chan Packet, chan_buf)

    conn, err = net.ListenUDP("udp4", &net.UDPAddr{Port: port})
    if err != nil {return}

    go func () {
        for {
            select {
            case packet := <- outbound:
                _, err := conn.WriteToUDP(packet.data, packet.addr)
                if err != nil {
                    log.Printf("Error: UDP write error: %v", err)
                    continue
                }
            default:
                b := make([]byte, UDP_PACKET_SIZE)
                n, addr, err := conn.ReadFromUDP(b)
                if err != nil {
                    log.Printf("Error: UDP read error: %v", err)
                    continue
                }
                inbound <- Packet{addr, b[:n]}
            }
        }
    }
}

此代码将不再触发竞争条件，但如果没有入站数据包，则有阻塞 goroutine 的风险。我看到的唯一解决方案是在调用 ReadFromUDP 之前调用 SetReadDeadline(time.Now()+10*time.Millisecond) 之类的东西。这段代码可能会起作用，但我不太喜欢它。有没有更优雅的方法来解决这个问题？

UPD：警告信息：

==================
WARNING: DATA RACE
Read by goroutine 553:
  net.ipToSockaddr()
      /usr/local/go/src/pkg/net/ipsock_posix.go:150 +0x18a
  net.(*UDPAddr).sockaddr()
      /usr/local/go/src/pkg/net/udpsock_posix.go:45 +0xd9
  net.(*UDPConn).WriteToUDP()
      /usr/local/go/src/pkg/net/udpsock_posix.go:123 +0x4df
  net.(*UDPConn).WriteTo()
      /usr/local/go/src/pkg/net/udpsock_posix.go:139 +0x2f6
  <traceback which points on conn.WriteTo call>

Previous write by goroutine 556:
  syscall.anyToSockaddr()
      /usr/local/go/src/pkg/syscall/syscall_linux.go:383 +0x336
  syscall.Recvfrom()
      /usr/local/go/src/pkg/syscall/syscall_unix.go:223 +0x15c
  net.(*netFD).ReadFrom()
      /usr/local/go/src/pkg/net/fd_unix.go:227 +0x33c
  net.(*UDPConn).ReadFromUDP()
      /usr/local/go/src/pkg/net/udpsock_posix.go:67 +0x164
  <traceback which points on conn.ReadFromUDP call>

Goroutine 553 (running) created at:
  <traceback>

Goroutine 556 (running) created at:
  <traceback>
==================

Answer 1

根据竞争检测器的跟踪，检测到的竞争似乎是由于在后续写入中重复使用了读取调用返回的UDPAddr。特别是其IP 字段引用的数据。

目前尚不清楚这是否真的是一个问题，因为syscall.ReadFrom 在每次调用时都会分配一个新的地址结构，并且不会长期保留该结构。您可以在将地址发送到出站 goroutine 之前尝试复制地址。例如：

newAddr := new(net.UDPAddr)
*newAddr = *addr
newAddr.IP = make(net.IP, len(addr.IP))
copy(newAddr.IP, add.IP)

但如果不了解您的程序的更多信息，很难说出为什么这被标记为比赛。不过，也许这足以为您指明正确的方向。根据您发布的内容，我无法使用此测试程序重现比赛：http://play.golang.org/p/suDG6hCYYP

Answer 2

为什么不启动两个 goroutine，一个用于写入，一个用于读取，并且是全双工的？即：

func new_conn(port, chan_buf int) (inbound, outbound chan Packet, err error) {
    inbound = make(chan Packet, chan_buf)
    outbound = make(chan Packet, chan_buf)

    conn, err = net.ListenUDP("udp4", &net.UDPAddr{Port: port})
    if err != nil {
        return
    }

    go func() {
        for packet := range outbound {
            _, err := conn.WriteToUDP(packet.data, packet.addr)
            if err != nil {
                log.Printf("Error: UDP write error: %v", err)
                continue
            }
        }
    }()

    go func() {

        b := make([]byte, UDP_PACKET_SIZE)
        for {

            n, addr, err := conn.ReadFromUDP(b)
            if err != nil {
                log.Printf("Error: UDP read error: %v", err)
                continue
            }
            b2 := make([]byte, UDP_PACKET_SIZE)
            copy(b2, b)
            inbound <- Packet{addr, b2[:n]}
        }
    }()

}