Go語言之併發程式設計（四）

同步

go 程式可以使用通道進行多個 goroutine 間的資料交換，但這僅僅是資料同步中的一種方法。通道內部的實現依然使用了各種鎖，因此優雅**的代價是效能。在某些輕量級的場合，原子訪問（atomic包）、互斥鎖（sync.mutex）以及等待組（sync.waitgroup）能最大程度滿足需求。

當多執行緒併發執行的程式競爭訪問和修改同一塊資源時，會發生競態問題。

下面的**中有乙個 id 生成器，每次呼叫生成器將會生成乙個不會重複的順序序號，使用 10 個並發生成序號，觀察 10 個併發後的結果。

競態檢測：

package main
import (
"fmt"
"sync/atomic"
)var (
// 序列號
seq int64
)// 序列號生成器
func genid() int64 
func main() 
fmt.println(genid())
}

**說明如下：

在執行程式時，為執行引數加入-race引數，開啟執行時（runtime）對競態問題的分析，命令如下：

# go run -race racedetect.go
***************===
warning: data race
write at 0x0000005d3f10 by goroutine 7:
sync/atomic.addint64()
e:/go/src/runtime/race_amd64.s:276 +0xb
main.genid()
d:/go_work/src/chapter09/racedetect/racedetect.go:17 +0x4a
previous read at 0x0000005d3f10 by goroutine 6:
main.genid()
d:/go_work/src/chapter09/racedetect/racedetect.go:18 +0x5a
goroutine 7 (running) created at:
main.main()
d:/go_work/src/chapter09/racedetect/racedetect.go:25 +0x56
goroutine 6 (finished) created at:
main.main()
d:/go_work/src/chapter09/racedetect/racedetect.go:25 +0x56
***************===
10found 1 data race(s)
exit status 66

**執行發生宕機，根據報錯資訊，第18行有競態問題，根據atomic.addint64()的引數宣告，這個函式會將修改後的值以返回值方式傳出：

func genid() int64

再次執行：

# go run -race racedetect.go

沒有發生競態問題，程式執行正常。

本例中只是對變數進行增減操作，雖然可以使用互斥鎖（sync.mutex）解決競態問題，但是對效能消耗較大。在這種情況下，推薦使用原子操作（atomic）進行變數操作。

互斥鎖（sync.mutex）和讀寫互斥鎖（sync.rwmutex）

互斥鎖是一種常用的控制共享資源訪問的方法，它能夠保證同時只有乙個goroutine可以訪問共享資源。在go程式中的使用非常簡單，參見下面的**：

package main
import (
"fmt"
"sync"
)var (
// 邏輯中使用的某個變數
count int
// 與變數對應的使用互斥鎖
countguard sync.mutex
)func getcount() int 
func setcount(c int) 
func main()

**說明如下：

在讀多寫少的環境中，可以優先使用讀寫互斥鎖（sync.rwmutex），它比互斥鎖更加高效。sync包中的rwmutex提供了讀寫互斥鎖的封裝。

我們將互斥鎖例子中的一部分**修改為讀寫互斥鎖，參見下面**：

var (
// 邏輯中使用的某個變數
count int
// 與變數對應的使用互斥鎖
countguard sync.rwmutex
)func getcount() int

**說明如下：

等待組（sync.waitgroup）

除了可以使用通道（channel）和互斥鎖進行兩個併發程式間的同步外，還可以使用等待組進行多個任務的同步，等待組可以保證在併發環境中完成指定數量的任務

等待組有下面幾個方法可用，如表1-2所示。

表1-2 等待組的方法

方法名功能

(wg * waitgroup) add(delta int)

等待組的計數器+1

(wg *waitgroup) done()

等待組的計數器-1

(wg *waitgroup) wait()

當等待組計數器不等於0時阻塞直到變0

等待組內部擁有乙個計數器，計數器的值可以通過方法呼叫實現計數器的增加和減少。當我們新增了n個併發任務進行工作時，就將等待組的計數器值增加n。每個任務完成時，這個值減1。同時，在另外乙個goroutine中等待這個等待組的計數器值為0時，表示所有任務已經完成。

// 遍歷這些位址

for _, url := range urls (url)

}// 等待所有的任務完成

wg.wait()

fmt.println("over")

}

**說明如下：

Go語言之併發程式設計（四）

Go語言之併發程式設計（三）

Go語言之併發程式設計（一）

Go語言之Go語言網路程式設計

Go語言之併發程式設計（四）

Go語言之併發程式設計（三）

Go語言之併發程式設計（一）

Go語言之Go語言網路程式設計

相關推薦