golang对结构体赋值的数据竞争

Question

//代码1：
var (
    lock     sync.Mutex
    instance *UserInfo
)

func getInstance() (*UserInfo, error) {
    if instance == nil {
        //---Lock
        lock.Lock()
        defer lock.Unlock()
        if instance == nil {
            instance = &UserInfo{
                Name: "fan",
            }
        }
    }//---Unlock()
    return instance, nil
}

我在网上看到这个代码，说是有数据竞争，在UserInfo赋值的阶段，解决方案:

代码2：

var flag uint32

func getInstance() (*UserInfo, error) {
   if atomic.LoadUint32(&flag) != 1 {
      lock.Lock()
      defer lock.Unlock()
      if instance == nil {
         // 其他初始化错误，如果有错误可以直接返回
     instance = &UserInfo{
            Age: 18,
         }
         atomic.StoreUint32(&flag, 1)
      }
   }
   return instance, nil
}

我有几个疑问：
1、使用atomic.LoadUint32原则性检查flag值有没有变化，如果在这一步换成mutex.Lock不行么，使用LoadUint32的判断，UserInfo的赋值一定是原子的么
2、在代码1的开始出加锁，是不是可以减少刚开始的if instance == nil 的判断，变成这样：
func getInstance() (*UserInfo, error) {    
        //---Lock
        lock.Lock()
        defer lock.Unlock()    
            instance = &UserInfo{
                Name: "fan",
            }    
    return instance, nil
}
这样有何不妥？

Answer 1

阿里嘎多学长整理AIGC生成，因移动端显示问题导致当前答案未能完全显示，请使用PC端查看更加详细的解答过程

数据竞争问题分析

你提到的代码1存在数据竞争问题。数据竞争是指多个 goroutine 同时访问共享资源时，可能导致的竞争和冲突。

在你的代码中，lock 是一个 sync.Mutex，用于保护 instance 的访问。但是，在 getInstance() 函数中，lock 并没有被正确地锁定和解锁。

问题原因

问题原因在于 lock 在 getInstance() 函数中没有被正确地锁定和解锁。具体来说，lock.Lock() 和 lock.Unlock() 方法没有被正确地调用。

解决方案

为了解决这个问题，我们需要在 getInstance() 函数中正确地锁定和解锁 lock。具体的解决方案如下：

func getInstance() (*UserInfo, error) {
    lock.Lock()
    defer lock.Unlock()
    // ...
}

在上面的代码中，我们使用 defer 关键字来确保 lock.Unlock() 方法在函数返回之前被调用，这样就可以确保 lock 被正确地解锁。

最佳实践

为了避免数据竞争问题，我们应该遵循以下最佳实践：

• 使用 sync.Mutex 或其他同步原语来保护共享资源的访问。
• 在函数中正确地锁定和解锁同步原语。
• 使用 defer 关键字来确保同步原语被正确地解锁。

通过遵循这些最佳实践，我们可以避免数据竞争问题并确保程序的正确性和安全性。