一道并发和锁的golang面试题

Posted 2021-12-01 smallleiit

今天面试golang碰到了一道考并发和锁的题目，没有完成，所以把它记录下来，仅为以后复习。

场景：在一个高并发的web服务器中，要限制IP的频繁访问。现模拟100个IP同时并发访问服务器，每个IP要重复访问1000次。每个IP三分钟之内只能访问一次。修改以下代码完成该过程，要求能成功输出 success:100

 

package main

import (
"fmt"
"time"
)

type Ban struct {
visitIPs map[string]time.Time
}

func NewBan() *Ban {
return &Ban{visitIPs: make(map[string]time.Time)}
}
func (o *Ban) visit(ip string) bool {
if _, ok := o.visitIPs[ip]; ok {
return true
}
o.visitIPs[ip] = time.Now()
return false
}
func main() {
success := 0
ban := NewBan()
for i := 0; i < 1000; i++ {
for j := 0; j < 100; j++ {
go func() {
ip := fmt.Sprintf("192.168.1.%d", j)
if !ban.visit(ip) {
success++
}
}()
}

}
fmt.Println("success:", success)
}

以上代码有一些坑。当时也是没有做出来，回来请教一位大佬，得以解决。

 

package main

import (
"fmt"
"sync"
"sync/atomic"
"time"
)

type Ban struct {
visitIPs map[string]struct{}
}

func NewBan() *Ban {
return &Ban{visitIPs: make(map[string]struct{})}
}

//判断IP是否存在
func (o *Ban) visit(ip string) bool {
mapMutex.Lock()
defer mapMutex.Unlock()
if _, ok := o.visitIPs[ip]; ok {
return true
}
o.visitIPs[ip] = struct{}{}
go o.invalidAfter3Min(ip)
return false
}

// 3分钟后ip失效, 从map中移除. 因此ip再次访问时便可正常访问
func (o *Ban) invalidAfter3Min(ip string) {
time.Sleep(time.Minute * 3)
mapMutex.Lock()
visitIPs := o.visitIPs
delete(visitIPs, ip)
o.visitIPs = visitIPs
mapMutex.Unlock()
}

var mapMutex *sync.Mutex // mutex to avoid concurrent map writes

func main() {
mapMutex = new(sync.Mutex)
var success int64
ban := NewBan()
wg := new(sync.WaitGroup)
for i := 0; i < 1000; i++ {
for j := 0; j < 100; j++ {
wg.Add(1)
ipEnd := j
go func() {
defer wg.Done()
ip := fmt.Sprintf("192.168.1.%d", ipEnd)
if !ban.visit(ip) {
atomic.AddInt64(&success, 1)
}
}()
}
}
wg.Wait()
fmt.Println("success:", success)
}

 主要用到了闭包，原子操作和锁实现
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作者：自傷無色丶
来源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/qq_28163175/article/details/75287877
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