Mis on nälgimine (starvation) mitme lõime kontekstis?

Seisund, kus üks või mitu gorutini (liini, protsessi) ei pääse kunagi juurde ressursile (näiteks mutex, kanal), mis on neile vajalik jätkamiseks, samal ajal kui teised gorutini pidevalt sellele ressursile juurde pääsevad. See toimub ebaõige planeerimise või ebaefektiivsete sünkroniseerimismehhanismide tõttu, näiteks prioriteetide või liigse lukustamise tõttu.

Näide:

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
	"time"
)

var (
	mu      sync.Mutex
	counter int
)

func worker(id int) {
	for {
		mu.Lock() // Kaitseme ressurssi (counter)
		// Siin võib tekkida nälg, kui teised gorutini
		// pidevalt lukustavad mutexi ja hoiavad seda pikka aega.
		counter++
		fmt.Printf("Tööline %d suurendas loendurit kuni %d\n", id, counter)
		time.Sleep(10 * time.Millisecond) // Töö imiteerimine
		mu.Unlock()
		// Lisame väikese viivituse, et plaanija saaks vahetada
		time.Sleep(1 * time.Millisecond)
	}
}

func main() {
	for i := 0; i < 5; i++ {
		go worker(i)
	}

	// Programm töötab piiramatu aja,
	// kuid mõned töötoad võivad kogeda nälga
	// sõltuvalt plaanijast ja koormusest.
	select {}
}

Nälga minimeerimiseks kasutatakse:

• Õiglased lukud (fair locks): Tagavad, et voodid saavad juurdepääsu ressursile päringujärjekorras.
• Juhuslikkus: Juhuslikkuse sisseviimine, et valida voog, mis saab juurdepääsu ressursile.
• Aja piirangud: Piirangute seadmine ootamise ajale ressursile.
• Prioriteedi pöörde vältimine: Vältida olukordi, kus kõrge prioriteediga protsess ootab madala prioriteediga protsessi.

Go standardmutexid ei taga õiglust, mis võib viia nälga teatud tingimustel.