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Go 语言函数中的流控制：异步和并行

WBOY

发布： 2024-09-29 19:21:01

原创

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在 go 中，流控制通过异步和并行实现。异步使用 goroutine 在不阻塞调用线程的情况下执行函数，提高响应能力。并行使用 goroutine 和 sync.waitgroup 同时执行多个任务，充分利用多核处理器。实战案例中，图像处理可以通过异步并行来显著提升性能。

Go 语言函数中的流控制：异步和并行

在 Go 语言中，流控制使我们能够控制代码执行的流动。异步和并行是流控制的关键功能，可帮助我们编写更具响应性和高效性的应用程序。

异步

异步编程允许函数在不阻塞调用线程的情况下执行。这使应用程序可以同时执行多个任务，提高响应能力。在 Go 中，使用 goroutine 实现异步：

package main

import "fmt"
import "time"

func main() {
    go func() {
        fmt.Println("异步任务")
        time.Sleep(1 * time.Second)
        fmt.Println("异步任务完成")
    }()

    fmt.Println("主程序")
}

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在这个示例中，go 关键字启动了一个并发执行的 goroutine。主程序继续运行，而异步任务在后台运行。

并行

并行允许多个任务同时执行，充分利用多核处理器。在 Go 中，使用 sync.WaitGroup 和 go 关键字实现并行：

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package main

import "fmt"
import "sync"
import "time"

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    wg.Add(2)

    go func() {
        fmt.Println("任务 1")
        time.Sleep(1 * time.Second)
        fmt.Println("任务 1 完成")
        wg.Done()
    }()
    
    go func() {
        fmt.Println("任务 2")
        time.Sleep(2 * time.Second)
        fmt.Println("任务 2 完成")
        wg.Done()
    }()

    wg.Wait()
    fmt.Println("所有任务完成")
}

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在这个示例中，sync.WaitGroup 用于等待所有 goroutine 完成。主程序阻塞，直到所有任务完成，然后打印“所有任务完成”。

实战案例：图像处理

以下是使用异步和并行进行图像处理的实战案例：

package main

import (
    "fmt"
    "image"
    "image/color"
    "time"
)

func main() {
    img := image.NewRGBA(image.Rect(0, 0, 1000, 1000))
    
    start := time.Now()
    // 异步并发处理图像像素
    go func() {
        for x := 0; x < img.Rect.Dx(); x++ {
            for y := 0; y < img.Rect.Dy(); y++ {
                c := color.RGBA{R: uint8(x), G: uint8(y), B: uint8(255 - x), A: 255}
                img.Set(x, y, c)
            }
        }
    }()
    
    // 主程序继续执行其他任务
    time.Sleep(1 * time.Second)
    fmt.Println("耗时：", time.Since(start))
}

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在这个示例中，图像像素处理是通过 goroutine 进行异步并发的。主程序继续执行其他任务，而不阻塞等待图像处理完成。在高分辨率图像或大型数据集上，这种异步并行方法可以显著提高性能。

以上就是Go 语言函数中的流控制：异步和并行的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！