Antwort

In Go können Werte jeden Typs über Kanäle gesendet werden: int, struct, Zeiger, Interfaces usw.

• Übertragung „nach Wert“: Standardtypen und Strukturen (ohne Zeiger) werden kopiert, der Empfänger erhält eine Kopie, und Änderungen wirken sich nicht auf das Original aus.
• Race-Überprüfung: Wenn ein Zeiger über den Kanal übertragen wird, arbeiten beide Seiten (Sender und Empfänger) mit demselben Speicherbereich — eine Datenrennen ist möglich!
• Komplexe Strukturen mit verschachtelten Zeigern: Selbst wenn die Hauptstruktur nach Wert übergeben wird, werden die darin enthaltenen Zeiger als Referenzen kopiert, und ein Rennen kann auf Ebene der verschachtelten Objekte auftreten.

Code und Beispiel:

type Data struct {
    N int
}
c := make(chan Data)
d := Data{N: 1}
c <- d         // die gesamte Struktur wird kopiert

p := &Data{N: 3}
c2 := make(chan *Data)
c2 <- p        // der Zeiger auf dasselbe Objekt wurde über den Kanal gesendet

Fangfrage

Wenn eine Struktur, die ein Zeigerfeld enthält, über den Kanal gesendet wird — wird es dann eine Race Condition geben, wenn dieses Feld an beiden Enden des Kanals geändert wird?

Antwort:

• Ein Rennen ist möglich! Die Struktur wird kopiert, aber der verschachtelte Zeiger verweist auf denselben Speicherbereich. Wenn beide Seiten die Daten über die Referenz ändern, tritt eine Race Condition auf.

Beispiel:

type Box struct {
    Ptr *int
}
x := 10
chanBox := make(chan Box)
chanBox <- Box{Ptr: &x} // sowohl Sender als auch Empfänger haben Zugriff auf x!

Beispiele tatsächlicher Fehler aufgrund mangelnden Wissens über die Feinheiten des Themas

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Geschichte

In der verteilten Warteschlange gab es häufige „zufällige“ Abstürze und mysteriöse Werte in der Aufgabenstruktur. Es stellte sich heraus, dass Zeiger auf gemeinsame Strukturen über den Kanal übertragen wurden, die parallel in mehreren Goroutinen geändert wurden. Man entschied sich, die Übertragung auf Kopien der Daten umzustellen.

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Geschichte

Die asynchrone Verarbeitung von Nachrichten arbeitete mit Strukturen, die Zeiger-Slices auf ein gemeinsames Array enthielten. Bei paralleler Übertragung über den Kanal wurden Teile desselben Speichers an verschiedenen Stellen geändert, was zu geheimen Bugs und Datenbeschädigungen führte.

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Geschichte

Im Push-Benachrichtigungsdienst wurden Links auf Objekte über den Kanal übertragen, die dann von Goroutinen verarbeitet wurden. Bei gleichzeitiger Beendigung der Arbeit und Schließung des Kanals wurden einige Strukturen noch modifiziert, was zu Panik oder Datenrennen führte. Der Übergang zur Kopierung der Struktur vor dem Senden half.