zoukankan      html  css  js  c++  java
  • Go的Waitgroup和锁

    学 Go 的时候知道 Go 语言支持并发,最简单的方法是通过 go 关键字开启 goroutine 即可。可在工作中,用的是 sync 包的 WaitGroup,然而这样还不够,当多个 goroutine 同时访问一个变量时,还要考虑如何保证这些 goroutine 之间不会相互影响,这就又使用到了 sync 的 Mutex。

    一、Goroutinue

    先说 goroutine,我们都知道它是 Go 中的轻量级线程。Go 程序从 main 包的 main() 函数开始,在程序启动时,Go 程序就会为 main() 函数创建一个默认的 goroutine。使用 goroutine,使用关键字 go 即可。

    package main
    import (
        "fmt"
    )
    func main() {
        // 并发执行程序
        go running()
    }
    func running() {
        fmt.Println("Goroutine")
    }
    

    执行代码会发现没有我们预期的“Goroutine”输出,这是因为当前的程序是一个单线程的程序,main 函数只要执行后,就不会再管其他线程在做什么事情,程序就自动退出了。解决办法是加一个 sleep 函数,让 main 函数等待 running 函数执行完毕后再退出。我们假设 running 函数里的代码执行需要 2 秒,因此让 main 函数等待 3 秒再退出。

    package main
    import (
        "fmt"
        "time"
    )
    func main() {
        // 并发执行程序
        go running()
        time.Sleep(3 * time.Second)
    }
    func running() {
        fmt.Println("Goroutine")
    }
    

    再次执行代码,终端输出了我们想要的“Goroutine”字符串。

    二、WaitGroup

    上面我们是假设了 running 函数执行需要 2 秒,可如果执行需要 10 秒甚至更长时间,不知道 goroutin 什么时候结束,难道还要 main 函数 sleep 更多的秒数吗?就不能让 running 函数执行完去通知 main 函数,main 函数收到信号自动退出吗?还真可以!可以使用 sync 包的 Waitgroup 判断一组任务是否完成。

    WatiGroup 能够一直等到所有的 goroutine 执行完成,并且阻塞主线程的执行,直到所有的 goroutine 执行完成。它有 3 个方法:

    • Add():给计数器添加等待 goroutine 的数量。
    • Done():减少 WaitGroup 计数器的值,应在协程的最后执行。
    • Wait():执行阻塞,直到所有的 WaitGroup 数量变成 0

    一个简单的示例如下:

    package main 
    import ( 
        "fmt” 
        "sync” 
        “time"
    ) 
    
    func process(i int, wg *sync.WaitGroup) { 
        fmt.Println("started Goroutine ", i) 
        time.Sleep(2 * time.Second) 
        fmt.Printf("Goroutine %d ended
    ", i) 
        wg.Done() 
    } 
    
    func main() { 
        var wg sync.WaitGroup 
        for i := 0; i < 3; i++ { 
            wg.Add(1) 
            go process(i, &wg) 
        } 
        wg.Wait() 
        fmt.Println("All go routines finished executing”) 
    }
    //main函数也可以写成如下方式
    func main() {
        var wg sync.WaitGroup
        wg.Add(3) //设置计数器,数值即为goroutine的个数
        go process(1, &wg)
        go process(2, &wg)
        go process(3, &wg)
        wg.Wait() //主goroutine阻塞等待计数器变为0
        fmt.Println("All goroutines finished executing")
    }
    

    命令行输出如下:

    deer@192 src % go run hello.go //第1次
    started Goroutine  3
    started Goroutine  1
    started Goroutine  2
    Goroutine 2 ended
    Goroutine 1 ended
    Goroutine 3 ended
    All goroutines finished executing
    
    deer@192 src % go run hello.go //第2次
    started Goroutine  3
    started Goroutine  1
    started Goroutine  2
    Goroutine 1 ended
    Goroutine 2 ended
    Goroutine 3 ended
    All goroutines finished executing
    
    deer@192 src % go run hello.go //第3次
    started Goroutine  3
    started Goroutine  2
    started Goroutine  1
    Goroutine 3 ended
    Goroutine 1 ended
    Goroutine 2 ended
    All goroutines finished executing
    

    简单的说,上面程序中 wg 内部维护了一个计数器,激活了 3 个 goroutine:
    1)每次激活 goroutine 之前,都先调用 Add() 方法增加一个需要等待的 goroutine 计数。
    2)每个 goroutine 都运行 process() 函数,这个函数在执行完成时需要调用 Done() 方法来表示 goroutine 的结束。
    3)激活 3 个 goroutine 后,main 的 goroutine 会执行到 Wait(),由于每个激活的 goroutine 运行的 process() 都需要睡眠 2 秒,所以 main 的 goroutine 在 Wait() 这里会阻塞一段时间(大约2秒),
    4)当所有 goroutine 都完成后,计数器减为 0,Wait() 将不再阻塞,于是 main 的 goroutine 得以执行后面的 Println()。

    这里需要注意:
    1)process() 中使用指针类型的 *sync.WaitGroup 作为参数,表示这 3 个 goroutine 共享一个 wg,才能知道这 3 个 goroutine 都完成了。如果这里使用值类型的 sync.WaitGroup 作为参数,意味着每个 goroutine 都拷贝一份 wg,每个 goroutine 都使用自己的 wg,main goroutine将会永久阻塞而导致产生死锁。
    2)Add() 设置的数量必须与实际等待的 goroutine 个数一致,也就是和Done的调用数量必须相等,否则会panic,报错信息如下:

    fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
    

    三、锁

    当多个 goroutine 同时操作一个变量时,会存在数据竞争,导致最后的结果与期待的不符,解决办法就是加锁。Go 中的 sync 包 实现了两种锁:Mutex 和 RWMutex,前者为互斥锁,后者为读写锁,基于 Mutex 实现。当我们的场景是写操作为主时,可以使用 Mutex 来加锁、解锁。

    var lock sync.Mutex //声明一个互斥锁
     lock.Lock() //加锁
    //code...
     lock.Unlock() //解锁
    

    互斥锁其实就是每个线程在对资源操作前都尝试先加锁,成功加锁才能操作,操作结束后再解锁。也就是说,使用了互斥锁,同一时刻只能有一个 goroutine 在执行。

  • 相关阅读:
    3D图片变换
    Javascript编码规范,好的代码从书写规范开始,增强代码的可读性,可维护性,这是相当重要的!
    MVC 项目中又一新方法实现依懒注入 (AutoFac)
    Chrome不支持showModalDialog模态对话框和无法返回returnValue的问题
    Unity 的ICallHander在C#项目中实现注入
    Razor Engine,动态脚本语言,mvc上的语法,适用于文件内容生成,静态网页生成等。
    关于IE中图片不显示的问题(IE兼容问题)
    svn E155004: 'XXX' is already locked
    服务器报错:Swap file "./conf/.server.xml.swp" already exists!
    微信小程序 学习笔记(二)了解他的组成
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/sunshineliulu/p/14779158.html
Copyright © 2011-2022 走看看