楽観的手法を試す

package main

// NoSyncTuple は同期なしでtupleを操作する実装
type NoSyncTuple struct {
	tuple *Tuple
}

func NewNoSyncTuple(data string) *NoSyncTuple {
	return &NoSyncTuple{
		tuple: NewTuple(data),
	}
}

func (nt *NoSyncTuple) Read() (string, error) {
	// 同期なしで直接データを読み取り
	return nt.tuple.data, nil
}

func (nt *NoSyncTuple) Write(newData string) error {
	// 同期なしで直接データを書き換え
	nt.tuple.data = newData
	return nil
}

package main

import (
	"sync"
)

// PessimisticTuple は悲観的手法（RWLock）で保護されたtuple
type PessimisticTuple struct {
	tuple *Tuple
	rwMu  sync.RWMutex
}

func NewPessimisticTuple(data string) *PessimisticTuple {
	return &PessimisticTuple{
		tuple: NewTuple(data),
	}
}

func (pt *PessimisticTuple) Read() (string, error) {
	pt.rwMu.RLock()
	defer pt.rwMu.RUnlock()

	// データを読み取り
	return pt.tuple.data, nil
}

func (pt *PessimisticTuple) Write(newData string) error {
	pt.rwMu.Lock()
	defer pt.rwMu.Unlock()

	// データを更新
	pt.tuple.data = newData

	return nil
}

package main

import (
	"sync/atomic"
)

const (
	LockBit = int64(1) << 0  // 1bit目 (最下位ビット)
)

// OptimisticTuple は楽観的手法で保護されたtuple
type OptimisticTuple struct {
	tuple   *Tuple
	version int64
}

func NewOptimisticTuple(data string) *OptimisticTuple {
	return &OptimisticTuple{
		tuple:   NewTuple(data),
		version: 0,
	}
}

func (ot *OptimisticTuple) Read() (string, error) {
	for {
		// バージョンを読み取り
		ver := atomic.LoadInt64(&ot.version)

		// lockされている場合は再試行
		if ver&LockBit != 0 {
			continue
		}

		// データをコピー
		data := ot.tuple.data

		// バージョンが変更されていないことを確認
		newVer := atomic.LoadInt64(&ot.version)
		if newVer == ver {
			return data, nil
		}
	}
}

func (ot *OptimisticTuple) Write(newData string) error {
	for {
		// 現在のバージョンを読み取り
		oldVer := atomic.LoadInt64(&ot.version)

		// lockされている場合は再試行
		if oldVer&LockBit != 0 {
			continue
		}

		// ロックを取得する
		if !atomic.CompareAndSwapInt64(&ot.version, oldVer, oldVer|LockBit) {
			continue
		}

		// ロックを取得できたのでデータを更新
		ot.tuple.data = newData

		// バージョン番号を増加させてロックを解除
		// LockBitをアトミックに加算することでバージョンを+1しつつロックフラグを落とす
		atomic.AddInt64(&ot.version, LockBit)

		return nil
	}
}