在go语言中安全问题之并发保护场景示例

Go  /  管理员 发布于 1年前   346

go语言安全问题之并发保护场景

场景1：禁止在闭包中直接调用循环变量

在循环中启动协程，当协程中使用到了循环的索引值，由于多个协程同时使用同一个变量会产生数据竞争，造成执行结果异常。

示例代码：

// bad
func main() {
 runtime.GOMAXPROCS(runtime.NumCPU()) var group sync.WaitGroup
 for i := 0; i < 5; i++ { group.Add(1) go func() { defer group.Done() fmt.Printf("%-2d", i) // 这里打印的i不是所期望的
 }() } group.Wait()}
// good
func main() {
 runtime.GOMAXPROCS(runtime.NumCPU()) var group sync.WaitGroup
 for i := 0; i < 5; i++ { group.Add(1) go func(j int) { defer func() { if r := recover(); r != nil { fmt.Println("Recovered in start()") } group.Done() }() fmt.Printf("%-2d", j) // 闭包内部使用局部变量
 }(i) // 把循环变量显式地传给协程
 } group.Wait()}

场景2：禁止并发写 map

并发写 map 容易造成程序崩溃并异常退出，建议加锁保护

示例代码：

// bad
func main() {
m := make(map[int]int) // 并发读写
go func() { for { _ = m[1] } }() go func() { for { m[2] = 1 } }() select {}}

场景3：确保并发安全

敏感操作如果未作并发安全限制，可导致数据读写异常，造成业务逻辑限制被绕过。可通过同步锁或者原子操作进行防护。

通过同步锁共享内存

示例代码：

// good
var count int
func Count(lock *sync.Mutex) {
 lock.Lock() // 加写锁
 count++ fmt.Println(count) lock.Unlock() // 解写锁，任何一个Lock()或RLock()均需要保证对应有Unlock()或RUnlock()
}
func main() {
 lock := &sync.Mutex{} for i := 0; i < 10; i++ { go Count(lock) // 传递指针是为了防止函数内的锁和调用锁不一致
 } for { lock.Lock() c := count lock.Unlock() runtime.Gosched() // 交出时间片给协程
 if c > 10 { break } }}

使用 sync/atomic 执行原子操作

// good
import (
 "sync" "sync/atomic")
func main() {
 type Map map[string]string var m atomic.Value m.Store(make(Map)) var mu sync.Mutex // used only by writers read := func(key string) (val string) { m1 := m.Load().(Map) return m1[key] } insert := func(key, val string) { mu.Lock() // 与潜在写入同步
 defer mu.Unlock() m1 := m.Load().(Map) // 导入struct当前数据
 m2 := make(Map)      // 创建新值
 for k, v := range m1 { m2[k] = v } m2[key] = val m.Store(m2) // 用新的替代当前对象
 } _, _ = read, insert}