concurrency - 为什么将同时写入的 bool 值设置为false后仍然为true？

我正在用Go编写Philosophers Dining解决方案。我的解决方案很简单:检查两个叉子是否都可用。如果是这样，将它们都捡起来。如果没有，则两者都保留。

但是，我遇到了一个奇怪的并发错误，即即使在显式设置为false之后，fork的可用性仍然为true。我的Fork声明如下:

type Fork struct {
    mu    sync.Mutex
    avail bool
}

func (f *Fork) PickUp() bool {
    f.mu.Lock()
    if f.avail == false {
        f.mu.Unlock()
        return false
    }
    f.avail = false
    fmt.Println("set false")
    f.mu.Unlock()
    return true
}

func (f *Fork) PutDown() {
    f.mu.Lock()
    f.avail = true
    f.mu.Unlock()
}

当Philosopher调用PickUp()时，程序将等待互斥锁。如果此时分叉可用，则Fork将其可用性布尔值设置为false，然后返回true表示操作成功。

哲学家是这样写的:

type Philosopher struct {
    seatNum int
}

func (phl *Philosopher) StartDining(forkList [9]Fork) {
    for {
        fmt.Println(forkList[phl.seatNum], phl.seatNum)
        if forkList[phl.seatNum].PickUp() {
            fmt.Println("Philo ", phl.seatNum, " picked up fork ", phl.seatNum)

            if forkList[phl.getLeftSpace()].PickUp() {
                fmt.Println("Philo ", phl.seatNum, " picked up fork ", phl.getLeftSpace())
                fmt.Println("Philo ", phl.seatNum, " has both forks; eating...")
                time.Sleep(5 * time.Second)

                forkList[phl.seatNum].PutDown()
                forkList[phl.getLeftSpace()].PutDown()
                fmt.Println("Philo ", phl.seatNum, " put down forks.")
            } else {
                forkList[phl.seatNum].PutDown()
            }
        }
    }
}

(注意:getLeftSpace()函数已被排除，因为它的实现是无关紧要的；它只是获取左侧空间的索引。)
Philosopher的实现非常简单:它检查是否可以得到第一个fork。然后，检查是否可以得到第二个分叉。如果不能，则放下第一个叉子。如果可以，则将两者同时按住5秒钟，然后将两者放下。为了测试目的，我只限于两个哲学家。

但是，这不能正常工作。哲学家0拿起第一个叉子，然后拿起第二个叉子。我已验证这些分叉的可用性已设置为false。至此，哲学家1被互斥锁锁定。但是，一旦Philo 0释放了互斥量，Philo 1便会进入该功能。

此时的预期结果是PickUp()函数返回false；由于货叉不再可用，因此无法将其捡起。但是，该功能不会执行此操作；它返回true，并允许Philo 1拿起叉子!

更神秘的是，到Philo 1拿起叉子时，叉子的可用性为true，即使Philo 0明确将它们设置为false!这是我的调试输出:

{{0 0} true} 0                       # Fork 0 is available
set false                            # Fork 0 has been picked up
Philo  0  picked up fork  0          # Repsonse from Philo 0 confirming the above
{{0 0} true} 0                       # Fork 1 is available
set false                            # Fork 1 has been picked up
Philo  0  picked up fork  1          # Response from Philo 0 confirming the above
Philo  0  has both forks; eating...  # As Philo 0 has both forks, they can now eat...

{{0 0} true} 1                     **# Philo 1 checks Fork 0's availability, **which is true?**
set false                            # Philo 1 sets Fork 0's availability to false
Philo  1  picked up fork  1          # Response of ^
{{0 0} true} 1
set false
Philo  1  picked up fork  2
Philo  1  has both forks; eating...

Philo 1永远不应该能够拿起叉子。由于Philo 1被互斥锁锁定，并且PickUp的唯一两个退出条件是在可用性为false之后，因此该分叉可能不可用。

是的为什么是这样？我该如何解决这个问题？

最佳答案

我认为问题几乎可以肯定是您的StartDining方法的签名:

func (phl *Philosopher) StartDining(forkList [9]Fork)

Go中的数组是按值传递的，因此，每次调用StartDining时，都将传递分叉的副本。哲学家在完全分开的桌子旁就餐!

尝试将指针传递给数组。