go并发编程基础
go并发编程
1waitgroup
WaitGroup就是等待所有的goroutine全部执行完毕,add方式和Down方法要配套使用
package mainimport ("fmt""sync"
)func main() {var wq sync.WaitGroupwq.Add(100) //监控多少个goroutine执行结束for i:= 0;i<100;i++ {//开启一个协程go func(i int) {defer wq.Done() //和add是一起使用的fmt.Println(i)}(i)}wq.Wait() //等待所有的goroutine结束
}
2通过锁来完成全局变量的原子性操作
开启两个gorountine对total进行相同此时的加减,但是这一段程序的运行结果每一次都不一样
资源竞争,加锁
package mainimport ("fmt""sync"
)var total int
var wg sync.WaitGroupfunc main() {wg.Add(2)go add()go sub()wg.Wait()fmt.Println(total)
}
func add() {defer wg.Done()for i := 0; i < 100000; i++ {total += 1}
}func sub() {defer wg.Done()for i := 0; i < 100000; i++ {total -= 1}
}
加锁之后代码成功运行
package mainimport ("fmt""sync"
)var total int
var wg sync.WaitGroup
var lock sync.Mutexfunc main() {wg.Add(2)go add()go sub()wg.Wait()fmt.Println(total)
}
func add() {defer wg.Done()for i := 0; i < 100000; i++ {lock.Lock()total += 1lock.Unlock()}
}func sub() {defer wg.Done()for i := 0; i < 100000; i++ {lock.Lock()total -= 1lock.Unlock()}
}
锁不能复制。
更加优雅的方式,使用golang的原子包
package mainimport ("fmt""sync""sync/atomic"
)var total int64
var wg sync.WaitGroup//var lock sync.Mutexfunc main() {wg.Add(2)go add()go sub()wg.Wait()fmt.Println(total)
}
func add() {defer wg.Done()for i := 0; i < 100000; i++ {atomic.AddInt64(&total, 1) //原子性的操作}
}func sub() {defer wg.Done()for i := 0; i < 100000; i++ {atomic.AddInt64(&total,-1)}
}
lock相对atomic性能较差,lock基于操作系统调度
3读写锁
锁实际上是将并行的代码串行化了,使用lock肯定影响性能,即使是设计所,也应该尽量保证并行
4goroutine进行通讯
不要通过共享内存来通讯,而要通过通讯来实现内存共享
channel的基础用法
package mainimport "fmt"func main() {// 名字 类型 存储类型var msg chan string //默认值未nilmsg = make(chan string ,1) //channel的初始化的值如果是0的话,放值进去会阻塞,如果设为0就为无缓冲channelmsg <- "大大怪" //将右边的值放在channel中name := <- msg //将channel中的值取出来给namefmt.Println(name)}
无缓冲channel用法
package mainimport ("fmt""time"
)func main() {// 名字 类型 存储类型var msg chan string //默认值未nilmsg = make(chan string, 0) //channel的初始化的值如果是0的话,放值进去会阻塞,如果设为0就为无缓冲channelgo func(msg chan string) {name := <-msg //将channel中的值取出来给namefmt.Println(name)}(msg)msg <- "大大怪" //将右边的值放在channel中time.Sleep(time.Second*10)}
waitgroup少了一个done容易出现deadlock
无缓冲的channel也容易出现deadlock
适用场景
无缓冲channel适用于通知B要第一时间知道A是否已经完成
有缓冲channel适用于生产者和消费者之间的通讯
go中channel的应用场景
- 消息传递,消息过滤
- 信号广播
- 事件订阅和广播
- 任务分发
- 结果汇总
- 并发控制
- 同步和异步
5.单项channel的使用
默认情况下,channel是双向的,但是我们经常一个channel作为参数进行传递,希望对象也是单向使用
package mainimport "fmt"func main() {//var ch1 chan int //双向的channel//var ch2 chan<- float64 //单项channel,只能写入float64的数据//var ch3 <-chan int //只能读取int类型的数据/*定义一个channel然后把它编程单向的,但是不能把单项的channel转成双向的channel*/c := make(chan int, 3)var send chan<- int = cvar read <-chan int = csend <- 1num := <- readfmt.Println(num)
}
模拟单项channel存取数据
package mainimport ("fmt""time"
)func producer(out chan<- int) {for i:=0;i<10 ;i++ {out <- i*i}close(out)
}func consumer(in <-chan int) {for num := range in {fmt.Println(num)}
}
func main() {/*内部会完成自动的类型转换*/c := make(chan int)go producer(c)go consumer(c)time.Sleep(10*time.Second)
}
6交替打印
这是一道经典题目,在Java中也有提到,交替打印这个序列
12ab34cd56ef78gh910ij1112kl1314mn1516op1718qr1920st2122uv2324wx2526yz2728
利用channel阻塞的特性来实现
package mainimport ("fmt""time"
)var number, letter = make(chan bool), make(chan bool)func printNum() {i := 1for {//等待另外一个goroutine进行通知<-number //从number进行取值的操作,如果没有值就阻塞fmt.Printf("%d%d", i, i+1)i += 2letter <- true}
}
func printLetter() {str := "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"i := 0for {<-letterif i>= len(str){return}fmt.Print(str[i : i+2])i += 2number <- true // 存入true到channel中}
}func main() {go printNum()go printLetter()number <- truetime.Sleep(10*time.Second)
}