Golang 语言控制并发 Goroutine的方法

2024-04-02 19:04:59 700人浏览泡泡鱼

摘要

Goroutine 是 Go语言中的轻量级线程实现，由 Go 运行时（runtime）管理。Go 程序会智能地将 goroutine 中的任务合理地分配给每个 CPU。 01介绍 g

Goroutine 是 Go语言中的轻量级线程实现，由 Go 运行时（runtime）管理。Go 程序会智能地将 goroutine 中的任务合理地分配给每个 CPU。

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：


func main () { 
 done := make(chan struct{}) 
 go func() { 
  fmt.Println("goroutine run over") 
  done <- struct{}{} 
 }() 
 <- done 
 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：


func main () { 
 wg := sync.WaitGroup{} 
 wg.Add(10) 
 for i := 0; i < 10; i++ { 
  go func(id int) { 
   fmt.Println(id, "运行结束") 
   wg.Done() 
  }(i) 
 } 
 wg.Wait() 
 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：


func main() { 
 ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background()) 
 go firstCtx(ctx) 
 time.Sleep(5 * time.Second) 
 fmt.Println("stop all sub goroutine") 
 cancel() 
 time.Sleep(5 * time.Second) 
} 
 
func firstCtx(ctx context.Context) { 
 go secondCtx(ctx) 
 for { 
  select { 
  case <-ctx.Done(): 
   fmt.Println("first done") 
   return 
  default: 
   fmt.Println("first running") 
   time.Sleep(2 * time.Second) 
  } 
 } 
} 
 
func secondCtx(ctx context.Context) { 
 for { 
  select { 
  case <-ctx.Done(): 
   fmt.Println("second done") 
   return 
  default: 
   fmt.Println("second running") 
   time.Sleep(2 * time.Second) 
  } 
 } 
}

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。