为什么这个 goroutine 没有运行，即使有一个`time.Sleep`？

Question

拿这段代码：func main() {    var x int    go func() {        for {            x++        }    }()    time.Sleep(time.Second)    fmt.Println("x =", x)}为什么最后x等于0？我知道 Go 的调度程序需要time.Sleep()调用来获取 goroutine，但为什么它不这样做呢？提示：在 for 循环放置一个time.Sleep()或调用来runtime.Gosched()但为什么？更新：检查相同代码的以下版本：func main() {    var x int    go func() {        for i := 0; i < 10000; i++ {            x++        }    }()    time.Sleep(time.Second)    fmt.Println("x =", x)}奇怪的是，goroutine 中的代码现在被执行并且x不再是 0。编译器在这里做了任何优化吗？

Answer 1

知道你在这里问什么很重要。Go 中没有保证这个程序会做任何特别的事情，因为这个程序是无效的。但是作为对优化器的探索，提供一些关于它当前是如何实现的见解可能会很有趣。任何依赖此信息的程序都将非常脆弱和无效，但这仍然是一种好奇心。

我们可以编译程序，然后看看输出。我特别喜欢你给出的两个版本，因为它们让我们看到了差异。我已经使用 Hopper 完成了我的反编译（这些是使用 go1.14 darwin/amd64 编译的）。

在第二种情况下，goroutine 看起来像您认为的那样：

void _main.main.func1(int arg0, int arg1, int arg2, int arg3, int arg4, int arg5, int arg6) {

    rax = arg6;

    for (rcx = 0x0; rcx < 0x2710; rcx = rcx + 0x1) {

            *rax = *rax + 0x1;

    }

    return;

}

这里没有什么太令人惊讶的了。但是你好奇的第一个案例呢：

_main.main.func1:

    goto _main.main.func1;

它变成了一个noop。毫不夸张的说; 这是程序集：

                     _main.main.func1:

000000000109d1b0         nop                                                    ; CODE XREF=_main.main.func1+1

000000000109d1b1         jmp        _main.main.func1                            ; _main.main.func1

这是怎么发生的？好吧，编译器可以看看这段代码：

go func() {

    for {

        x++

    }

}()

它知道什么都没有读过x。任何东西都无法读取x，因为没有锁定x，这个 goroutine 永远不会终止。所以在这个 goroutine 完成x 后没有什么可以读取的。请参阅Go Memory Model了解更多关于某事在某事之前或之后发生的意义。

“但我确实读过x！” 不，你没有。那将是无效代码，编译器知道您没有编写无效代码。当比赛检测器告诉您这是无效的时，谁会这样做？因此，由于编译器可以清楚地看到什么都没有读取x，因此没有理由费心更新它。

在您的有限循环示例中，goroutine 终止，因此之后可能会读取某些内容x。编译器不够聪明，无法注意到从未进行过有效读取，因此它没有尽可能地优化它。也许未来的编译器会足够聪明，在这两种情况下都输出 0。也许未来的编译器会足够聪明，在第一种情况下完全删除你的无操作 goroutine。

但这里的关键点是无限循环的情况是完全正确的，尽管效率比它可能的要低一些。非无限循环的情况也是完全正确的，尽管它的效率要低得多。

Answer 2

这是一个普遍的多处理问题，并不特定于 goroutine 和 Go。

无法保证代码中语句的执行顺序。例如，以下序列是可能的（假设“G”是您的 goroutine，“M”是 中的代码main）：

1. M：x定义

2. M：G定义并调用

3. 男：Sleep叫

4. 男：Sleep完成

5. 男：（Println）x = 0

6. G：x++

7. G：x++

8. ...（一些次数，甚至可能是 0）

9. 节目结束

观察一些交错尝试：

package main

import (

    "fmt"

    "time"

)

func main() {

    var x int

    go func() {

        for {

            time.Sleep(time.Second) 

            x++

        }

    }()

    time.Sleep(5*time.Second)

    fmt.Println("x =", x)

}

但是，仍然没有任何保证。要获得任何保证，请使用任何同步技术，例如通道。