GO中sync包自由控制并发示例详解


Posted in Golang onAugust 05, 2022

资源竞争

channel 常用于并发通信,要保证并发安全,主要使用互斥锁。在并发的过程中,当一个内存被多个 goroutine 同时访问时,就会产生资源竞争的情况。这块内存也可以称为共享资源。

并发时对于共享资源必然会出现抢占资源的情况,如果是对某资源的统计,很可能就会导致结果错误。为保证只有一个协程拿到资源并操作它,可以引入互斥锁 sync.Mutex。

sync.Mutex

互斥锁,指的是并发时,在同一时刻只有一个协程执行某段代码,其他协程只有等待该协程执行完成后才能继续执行。

var (sum int 
 mutex sync.Mutex)
func add(i int){
    mutex.Lock()
    sum+=i
    mute.Unlock()
}

使用 mutex 加锁保护 sum+ =i 的代码片段,这样这个片段区就无法同时被多个协程访问,当有协程进入该片段区,那其他的协程就只有等待,以此保证临界区的并发安全。

sync.Mutex 只有 Lock()和 Unlock() 方法,它们是成对存在的,且Lock后一定要执行Unlock进行释放锁。所以可以使用 defer 语句释放锁,以保证锁一定会被释放。

func add(i int){
    mutex.Lock()
    defer mutex.Unlock()
    sum += i
}

sync.RWMutex

上面例子是对 sum 写操作时使用sync.Mutex 保证并发安全,当多个协程进行读取操作时,避免因并发产生读取数据不正确,也是可以使用互斥锁 sync.Mutex。

func getSum(){
    mutex.Lock()
    defer mutex.Unlock()
    b:=sum
    return b
}

多个协程 goroutine 同时读写的资源竞争问题解决,还需要考虑性能问题,每次读写共享资源都加锁,也会导致性能低。

多个协程并发进行读写时会遇到以下情况:

  • 写时不能同时读,易读到脏数据
  • 读时不能同时写,因为会导致结果不一致
  • 读时同时写,因数据不变,无论多少个 goroutine 读都是并发安全

使用读写锁 sync.RWMutex 优化代码:

var mutex sync.RWMutex
func readSum() int {
    mutex.RLock()
    defer mutex.RUnlock()
    b := sum
    return b
}

读写锁的性能比互斥锁性能好。

sync.WaitGroup

为了能够监听所有的协程的执行,一旦所有的goroutine 都执行完成,程序应当及时退出节省时间提高性能。通过使用 sync.WaitGroup 来解决。使用步骤如下:

  • 声明一个 sync.WaitGroup ,通过 add 方法增加计数器值,有几个协程就计算几个
  • 每个协程结束后就调用 Done 方法,主要是让计数器减1
  • 最后调用 Wait 方法一直等待,直到计数器为 0 时,所有跟踪的协程都执行完毕
func run() {
    var wg sync.WaitGroup
    wg.Add(100)
    for i := 0; i < 100; i++ {
        go func() {
            defer wg.Done()
            add(10)
        }()
    }
    wg.Wait()
}

通过 sync.WaitGroup 可以很好地跟踪协程.

sync.Once

sync.Once 作用是让代码只执行一次。详细使用是调用方法 once.Do 方法,具体实现:

func main(){
    var once sync.once
    oneFunc := func(){
        println("once func")
    }
    once.Do(oneFunc)
}

sync.Once 适用于创建某个对象的单例、只加载一次的资源等只执行一次的场景。

sync.Cond

使用 sync.WaitGroup 主要是控制等待所有的协程都执行完毕,才最终完成。但是当遇到场景是,只有等待所有条件都准备好才开始。sync.Cond 相当于发号施令,只有通知执行所有的协程才可以执行,重点是所有协程需等待唤醒才可以开始。

所以 sync.Cond 具有阻塞协程和唤醒协程的功能。详细的用法:

  • 通过 sync.NewCond 函数生成一个 *sync.Cond,用于阻塞和唤醒协程
  • 调用 cond.Wait() 方法阻塞当前协程等待,需要注意调用 cond.Wait() 方法要加锁
  • 调用 cond.Broadcast() 后所有协程才开始执行
func run() {
    cond := sync.NewCond(&amp;sync.Mutex{})
    var wg sync.WaitGroup
    wg.Add(101)
    for i := 0; i &lt; 100; i++ {
        go func(num int) {
            defer wg.Done()
            fmt.Println(num, "号正在 awaiting......")
            cond.L.Lock()
            cond.Wait() //等待所有协程准备完成
            fmt.Println(num, "号开始跑……")
            cond.L.Unlock()
        }(i)
    }
    // 等待所有的协程都进入 wait 状态
    time.Sleep(2*time.Second)
    go func() {
        defer wg.Done()
        // 所有都准备完成,开始
        cond.Broadcast()
    }()
    // 防止函数提前返回退出
    wg.Wait()
}

以上就是GO中sync包自由控制并发示例详解的详细内容,更多关于GO sync包控制并发的资料请关注三水点靠木其它相关文章!

Golang 相关文章推荐
Go缓冲channel和非缓冲channel的区别说明
Apr 25 Golang
golang 生成对应的数据表struct定义操作
Apr 28 Golang
golang 如何用反射reflect操作结构体
Apr 28 Golang
golang DNS服务器的简单实现操作
Apr 30 Golang
golang 实现时间戳和时间的转化
May 07 Golang
golang 实现并发求和
May 08 Golang
浅谈GO中的Channel以及死锁的造成
Mar 18 Golang
golang操作rocketmq的示例代码
Apr 06 Golang
Golang原生rpc(rpc服务端源码解读)
Apr 07 Golang
golang三种设计模式之简单工厂、方法工厂和抽象工厂
Apr 10 Golang
Golang数据类型和相互转换
Apr 12 Golang
Go web入门Go pongo2模板引擎
May 20 Golang
Go语言编译原理之源码调试
Aug 05 #Golang
Go语言编译原理之变量捕获
Aug 05 #Golang
在ubuntu下安装go开发环境的全过程
Aug 05 #Golang
Go语言测试库testify使用学习
Jul 23 #Golang
Go语言怎么使用变长参数函数
Jul 15 #Golang
Go微服务项目配置文件的定义和读取示例详解
Jun 21 #Golang
Go本地测试解耦任务拆解及沟通详解Go本地测试的思路沟通的重要性总结
Jun 21 #Golang
You might like
php数据访问之增删改查操作
2016/05/09 PHP
php分页原理 分页代码 分页类制作教程
2016/09/23 PHP
PHP用mysql_insert_id()函数获得刚插入数据或当前发布文章的ID
2016/11/25 PHP
PHP校验15位和18位身份证号的类封装
2018/11/07 PHP
PHP实现的只保留字符串首尾字符功能示例【隐藏部分字符串】
2019/03/11 PHP
PHP常用函数之base64图片上传功能详解
2019/10/21 PHP
Laravel框架下载,安装及路由操作图文详解
2019/12/04 PHP
jQuery EasyUI API 中文文档 - Dialog对话框
2011/11/15 Javascript
javascript针对DOM的应用分析(二)
2012/04/15 Javascript
jQuery实现密保互斥问题解决方案
2013/08/16 Javascript
AngularJS基础 ng-readonly 指令简单示例
2016/08/02 Javascript
实例解析jQuery中如何取消后续执行内容
2016/12/01 Javascript
Vue数据驱动模拟实现5
2017/01/13 Javascript
微信小程序 chooseImage选择图片或者拍照
2017/04/07 Javascript
JS计算输出100元钱买100只鸡问题的解决方法
2018/01/04 Javascript
使用bootstrap实现下拉框搜索功能的实例讲解
2018/08/10 Javascript
vue 指令之气泡提示效果的实现代码
2018/10/18 Javascript
vue语法自动转typescript(解放双手)
2019/09/18 Javascript
JS实现随机抽选获奖者
2019/11/07 Javascript
Vue+Java 通过websocket实现服务器与客户端双向通信操作
2020/09/22 Javascript
python在Windows8下获取本机ip地址的方法
2015/03/14 Python
用Python制作简单的钢琴程序的教程
2015/04/01 Python
python实现数组插入新元素的方法
2015/05/22 Python
Python中url标签使用知识点总结
2020/01/16 Python
如何用Python绘制3D柱形图
2020/09/16 Python
CSS3 mask 遮罩的具体使用方法
2017/11/03 HTML / CSS
德购商城:德国进口直邮商城
2017/06/13 全球购物
品管员岗位职责
2013/11/10 职场文书
马云的职业生涯规划之路
2014/01/01 职场文书
县优秀教师事迹材料
2014/01/31 职场文书
英文演讲稿开场白
2014/08/25 职场文书
标准离婚协议书(2014版)
2014/10/05 职场文书
股权转让协议书
2014/12/07 职场文书
法定授权委托证明书
2015/06/18 职场文书
2015年工会工作总结范文
2015/07/23 职场文书
Vue图片裁剪组件实例代码
2021/07/02 Vue.js