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Golang 函数：如何同步并发 goroutine

WBOY

发布： 2024-09-27 13:24:02

原创

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在 go 语言中，可以通过互斥锁、条件变量和 waiter 组来同步并发 goroutine：互斥锁（mutex）确保一次只有一个 goroutine 访问临界区。条件变量（condition variable）允许 goroutine 等待条件满足后再继续执行。waiter 组（waitgroup）跟踪并等待多个 goroutine 完成，确保主程序在所有 goroutine 完成后继续执行。

Golang 函数：如何同步并发 goroutine

Go 语言函数：如何同步并发 goroutine

在 Go 语言中，goroutine 是轻量的并发任务，可以通过它们来充分利用多核处理器。然而，在并发环境中，同步 goroutine 至关重要，以避免数据竞争和不一致。本文将探讨 Go 语言中用于同步并发 goroutine 的实用函数。

互斥锁 (Mutex)

互斥锁是一种经典的同步原语，它确保一次只有一个 goroutine可以访问临界区（共享资源）。在 Go 语言中，可以使用 sync.Mutex 类型来创建互斥锁：

var lock sync.Mutex

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要锁定临界区，可以使用 Lock 方法：

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func readData() {
    lock.Lock()
    defer lock.Unlock()
    
    // 读取数据
}

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defer 关键字确保在函数退出时释放锁。

条件变量 (Condition Variable)

条件变量用于同步等待队列上的 goroutine。它们允许 goroutine阻塞，直至满足特定条件：

var cond = sync.NewCond(&lock)

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要等待条件，可以使用 Wait 方法：

func waitForData() {
    cond.Wait()
}

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要发出条件信号，可以使用 Signal 或 Broadcast 方法：

func notifyDataReady() {
    cond.Signal() // 通知一个等待的 goroutine
}

func notifyAllDataReady() {
    cond.Broadcast() // 通知所有等待的 goroutine
}

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waiter 组 (WaitGroup)

waiter 组用于跟踪并等待多个 goroutine 完成。它可以确保在继续执行主程序之前，所有 goroutine 都已完成：

var wg sync.WaitGroup

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要增加 goroutine 数，可以使用 Add 方法：

wg.Add(1)

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要等待所有 goroutine 完成，可以使用 Wait 方法：

wg.Wait()

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实战案例

以下是使用互斥锁和条件变量同步 goroutine 读写数据的示例：

package main

import (
    "sync"
    "fmt"
)

var (
    data     []int
    lock     sync.Mutex
    cond     *sync.Cond
    dataReady bool
)

func main() {
    // 初始化条件变量
    cond = sync.NewCond(&lock)
    
    // 启动读写 goroutine
    go readData()
    go writeData()
    
    // 等待所有 goroutine 完成
    fmt.Println("Main goroutine waiting...")
    cond.Wait()
    fmt.Println("All goroutines finished")
}

func readData() {
    lock.Lock()
    defer lock.Unlock()
    
    // 等待数据可供读取
    for !dataReady {
        cond.Wait()
    }
    
    // 读取数据
    fmt.Println("Read data:", data)
}

func writeData() {
    lock.Lock()
    defer lock.Unlock()
    
    // 向数据写入新值
    data = []int{1, 2, 3}
    dataReady = true
    
    // 唤醒等待读取数据的 goroutine
    cond.Signal()
}

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本例展示了如何使用互斥锁和条件变量来确保并发 goroutine 安全地访问和修改共享数据。

以上就是Golang 函数：如何同步并发 goroutine的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！