Golang 语言怎么控制并发 Goroutine?

开发 后端
Golang 语言的优势之一是天生支持并发,我们在 Golang 语言开发中,通常使用的并发控制方式主要有 Channel,WaitGroup 和 Context,本文我们主要介绍一下 Golang 语言中并发控制的这三种方式怎么使用?

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01介绍

Golang 语言的优势之一是天生支持并发,我们在 Golang 语言开发中,通常使用的并发控制方式主要有 Channel,WaitGroup 和 Context,本文我们主要介绍一下 Golang 语言中并发控制的这三种方式怎么使用?关于它们各自的详细介绍在之前的文章已经介绍过,感兴趣的读者朋友们可以按需翻阅。

02Channel

在 Golang 语言中,Channel 不仅可以用于协程之间通信,还可以使用 Channel 控制子协程,而且使用 Channel 实现并发控制比较简单,比如以下示例,我们在 Golang 应用程序中启动两个协程,分别是主协程和子协程,主协程需要等待子协程运行结束后再退出程序。

示例代码:

  1. func main () { 
  2.  done := make(chan struct{}) 
  3.  go func() { 
  4.   fmt.Println("goroutine run over"
  5.   done <- struct{}{} 
  6.  }() 
  7.  <- done 
  8.  fmt.Println("main goroutine run over"

阅读上面这段代码,我们在子 goroutine 运行结束后,通过 Channel 通知主 goroutine 退出程序,实际上也可以反过来处理,主 goroutine 通知子 goroutine 退出程序,主 goroutine 向 channel 中发送数据,子 goroutine 等待接收 channel 中的数据。

03sync.WaitGroup

如果在 Golang 应用程序中,需要让主 goroutine 等待多个 goroutine 都运行结束后再退出程序,我们应该怎么实现呢?是的,同样可以使用 Channel 实现,但是,有一个更优雅的实现方式,那就是 WaitGroup,顾名思义,WaitGroup 就是等待一组 goroutine 运行结束。

示例代码:

  1. func main () { 
  2.  wg := sync.WaitGroup{} 
  3.  wg.Add(10) 
  4.  for i := 0; i < 10; i++ { 
  5.   go func(id int) { 
  6.    fmt.Println(id, "运行结束"
  7.    wg.Done() 
  8.   }(i) 
  9.  } 
  10.  wg.Wait() 
  11.  fmt.Println("main goroutine run over"

阅读上面这段代码,我们启动 10 个子 goroutine,主 goroutine 需要等待 10 个子 goroutine 都运行结束后再退出程序,我们使用的是 WaitGroup,它有三个方法,分别是 Add、Done 和 Wait,实际上 WaitGroup 维护了一个计数器,这三个方法都是围绕这个计数器工作,Add 用于设置计数器的数值,Done 用于扣减计数器的数值,Wait 在计数器数值为 0 之前一直阻塞。关于 WaitGroup 的源码解读,在之前的文章中已介绍过,限于篇幅,这里就不再赘述。

04Context

Channel 和 WaitGroup 通常用于父子两个层级的 goroutine 的应用程序的并发控制中,如果在 Golang 应用程序中,子协程继续派生出协程,我们应该怎么控制呢?这种多级 goroutine 的应用程序,我们可以使用 Context 实现并发控制。

示例代码:

  1. func main() { 
  2.  ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background()) 
  3.  go firstCtx(ctx) 
  4.  time.Sleep(5 * time.Second
  5.  fmt.Println("stop all sub goroutine"
  6.  cancel() 
  7.  time.Sleep(5 * time.Second
  8.  
  9. func firstCtx(ctx context.Context) { 
  10.  go secondCtx(ctx) 
  11.  for { 
  12.   select { 
  13.   case <-ctx.Done(): 
  14.    fmt.Println("first done"
  15.    return 
  16.   default
  17.    fmt.Println("first running"
  18.    time.Sleep(2 * time.Second
  19.   } 
  20.  } 
  21.  
  22. func secondCtx(ctx context.Context) { 
  23.  for { 
  24.   select { 
  25.   case <-ctx.Done(): 
  26.    fmt.Println("second done"
  27.    return 
  28.   default
  29.    fmt.Println("second running"
  30.    time.Sleep(2 * time.Second
  31.   } 
  32.  } 

阅读上面这段代码,在子协程 firstCtx 启动子协程 secondCtx,主 goroutine 创建 context,并把 context 传递到所有子协程,然后主 goroutine 通过调用 cancle 停掉所有子协程。

05总结

本文我们介绍了不同场景中分别适合哪种控制并发 goroutine 的方式,其中,channel 适合控制少量 并发 goroutine,WaitGroup 适合控制一组并发 goroutine,而 context 适合控制多级并发 goroutine。

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责任编辑:武晓燕 来源: Golang语言开发栈
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