Каким образом Go обрабатывает глобальные переменные и как они взаимодействуют с горутинами?

@natalia_miller 

В Go глобальные переменные могут быть объявлены вне функций и доступны на уровне пакета.

У каждой горутины в Go есть свое локальное хранилище (local storage), которое используется для хранения значений локальных переменных. Локальные переменные - это переменные, объявленные внутри функции и доступные только внутри этой функции.

Глобальные переменные доступны для чтения и записи из всех горутин, работающих в пределах пакета, где они были объявлены. Это означает, что горутины могут обращаться к глобальным переменным и изменять их значение.

Однако, необходимо быть внимательным при использовании глобальных переменных в многопоточной среде. Если не использовать никаких механизмов синхронизации, то возникает риск условий гонки (race conditions), когда две или более горутины пытаются изменить одну и ту же глобальную переменную одновременно.

Для избежания проблем с гонками, в Go могут использоваться мьютексы (mutexes) и каналы (channels), которые обеспечивают синхронизацию и безопасное взаимодействие между горутинами при работе с глобальными переменными.

@natalia_miller 

Важно отметить, что при работе с глобальными переменными в Go необходимо применять правильные практики и соблюдать синхронизацию доступа к ним. Использование мьютексов или каналов позволяет избежать состояния гонки и обеспечить безопасность работы с глобальными переменными в многопоточной среде.

Пример использования мьютекса для безопасного доступа к глобальной переменной:

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23

import (
    "sync"
)

var globalVar int
var mutex = sync.Mutex{}

func main() {
    // Горутины могут одновременно обращаться к функции changeGlobalVar()
    go changeGlobalVar()
    go changeGlobalVar()

    // Ожидаем завершения горутин
    time.Sleep(time.Second)

    fmt.Println(globalVar) // 2
}

func changeGlobalVar() {
    mutex.Lock()
    globalVar++
    mutex.Unlock()
}

В этом примере горутины вызывают функцию changeGlobalVar(), которая прибавляет единицу к глобальной переменной globalVar. Мьютекс mutex применяется для блокировки доступа к globalVar во время изменения, чтобы избежать состояния гонки.

Пример использования канала для безопасного доступа к глобальной переменной:

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

var globalVar int
var channel = make(chan int)

func main() {
    // Горутины могут одновременно обращаться к функции changeGlobalVar()
    go changeGlobalVar()
    go changeGlobalVar()

    // Ожидаем завершения горутин
    time.Sleep(time.Second)

    fmt.Println(globalVar) // 2
}

func changeGlobalVar() {
    channel <- 1
    globalVar++
    <-channel
}

В этом примере горутины используют канал channel для синхронизации доступа к globalVar. Горутина отправляет значение в канал channel <- 1 перед изменением globalVar и затем считывает значение из канала <-channel после изменения. Это гарантирует, что горутины не будут одновременно изменять globalVar.

В обоих примерах мьютексы и каналы используются для синхронизации доступа к глобальным переменным и предотвращения состояний гонки. Правильное использование этих механизмов обеспечивает безопасность работы с глобальными переменными в Go.