Do not communicate by sharing memory; instead, share memory by communicating.
這句話是由Go語言的創(chuàng)始人之一Rob Pike在他的演講 "Concurrency Is Not Parallelism" 中提出的规辱。這句話的意思是,不要通過共享內(nèi)存來進(jìn)行通信倒慧,而是通過通信來共享內(nèi)存按摘。如何來理解這句話呢?
這句話的意思是纫谅,在并發(fā)編程中炫贤,我們應(yīng)該盡量避免使用共享內(nèi)存來傳遞數(shù)據(jù)或進(jìn)行通信,而是應(yīng)該使用通信來共享內(nèi)存付秕。通俗點講兰珍,就是在協(xié)程之間傳遞數(shù)據(jù)的時候,我們不應(yīng)該直接訪問共享的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)询吴,而是應(yīng)該通過消息傳遞的方式掠河,把數(shù)據(jù)復(fù)制一份發(fā)送給接收方,從而避免多個協(xié)程同時修改同一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)而造成的競態(tài)條件和死鎖等問題猛计。
這種方式可以通過使用channel來實現(xiàn)唠摹,因為channel是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),它可以在協(xié)程之間傳遞數(shù)據(jù)奉瘤,并且內(nèi)置了同步和互斥機制勾拉,可以避免多個協(xié)程同時修改或訪問共享數(shù)據(jù)的問題煮甥。當(dāng)我們使用channel來傳遞數(shù)據(jù)時,可以將數(shù)據(jù)復(fù)制一份并發(fā)送給接收方藕赞,從而避免多個協(xié)程同時修改同一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)成肘。這種方式也可以提高程序的可維護(hù)性,因為不同協(xié)程之間的通信和同步關(guān)系更加清晰斧蜕,易于理解和調(diào)試双霍。
這句話也暗示了一個重要的思想,即盡量避免共享狀態(tài)批销。共享狀態(tài)是指多個協(xié)程或線程共同訪問和修改的數(shù)據(jù)洒闸,包括共享內(nèi)存和共享文件等。共享狀態(tài)容易出現(xiàn)競態(tài)條件均芽、死鎖等問題顷蟀,從而降低程序的可靠性和可維護(hù)性。因此骡技,在并發(fā)編程中,應(yīng)該盡量避免共享狀態(tài)羞反,通過消息傳遞等方式進(jìn)行協(xié)程之間的通信和同步布朦,從而提高程序的可靠性和可維護(hù)性。
那么相比"communicate by sharing memory", "share memory by communicating"的優(yōu)勢是什么呢昼窗?
首先是趴,"communicate by sharing memory" 的方式指的是多個協(xié)程或線程直接共享同一個內(nèi)存空間來傳遞數(shù)據(jù)。這種方式的問題在于澄惊,多個協(xié)程或線程可能會同時訪問或修改同一個內(nèi)存位置唆途,從而造成數(shù)據(jù)不一致或競態(tài)條件等問題,導(dǎo)致程序出現(xiàn)不可預(yù)期的結(jié)果掸驱。
而 "share memory by communicating" 的方式則是指通過消息傳遞的方式來共享內(nèi)存肛搬。具體來說,我們可以通過一個 channel 來傳遞數(shù)據(jù)毕贼,發(fā)送方將數(shù)據(jù)復(fù)制一份并發(fā)送給接收方温赔,接收方接收到數(shù)據(jù)后可以進(jìn)行處理。這種方式可以保證每個協(xié)程或線程都有自己的私有內(nèi)存鬼癣,不會與其他協(xié)程或線程共享內(nèi)存空間陶贼,從而避免了數(shù)據(jù)競態(tài)和鎖等問題。
因此待秃,"share memory by communicating" 的方式可以提高程序的可靠性和可維護(hù)性拜秧,因為它可以避免多個協(xié)程或線程之間出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致、競態(tài)條件等問題章郁。同時枉氮,這種方式也可以使程序更加清晰和易于理解,因為不同協(xié)程之間的通信和同步關(guān)系更加明確,易于調(diào)試和維護(hù)嘲恍。
通常情況下足画,使用 "share memory by communicating" 的方式可能會犧牲一些性能,因為消息傳遞需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制和序列化佃牛,會帶來一定的開銷淹辞。而使用 "communicate by sharing memory" 的方式可以直接在共享內(nèi)存中進(jìn)行讀寫操作,無需進(jìn)行數(shù)據(jù)的復(fù)制和序列化俘侠,因此可以更快地完成操作象缀。
然而,實際上并不能簡單地說 "share memory by communicating" 的方式比 "communicate by sharing memory" 的方式性能更差或更好爷速,因為這取決于具體的應(yīng)用場景和實現(xiàn)方式央星。在某些情況下,使用 "share memory by communicating" 的方式可能會比 "communicate by sharing memory" 更快惫东,特別是在多核處理器和分布式系統(tǒng)中莉给,由于共享內(nèi)存的并發(fā)訪問可能導(dǎo)致性能瓶頸和數(shù)據(jù)不一致,而使用消息傳遞方式可以更好地利用并行性廉沮。
此外颓遏,值得注意的是,性能優(yōu)化不應(yīng)該成為程序設(shè)計和實現(xiàn)的唯一目標(biāo)滞时,程序的可靠性和可維護(hù)性同樣重要叁幢。在并發(fā)編程中,應(yīng)該根據(jù)具體的應(yīng)用場景和需求選擇合適的方式來進(jìn)行通信和同步坪稽,兼顧性能曼玩、可靠性和可維護(hù)性。