Go语言中资源竞争问题怎么解决

这篇“Go语言中资源竞争问题怎么解决”文章的知识点大部分人都不太理解，所以小编给大家总结了以下内容，内容详细，步骤清晰，具有一定的借鉴价值，希望大家阅读完这篇文章能有所收获，下面我们一起来看看这篇“Go语言中资源竞争问题怎么解决”文章吧。

场景

我们现在需要对1~100求他们的阶乘，并将结果放到一个map中

1! = 1 = 12! = 1 * 2 = 23! = 1 * 2 * 3 = 64! = 1 * 2 * 3 * 4 = 245! = 1 * 2 * 3 * 4 * 5 = 120...{    1: 1    2: 2    3: 6    4: 24    5: 120    ...}

代码实现

var factorialMap = make(map[int]int)func Factorial(n int) {    result := 1    for i := 1; i <= n; i++ {        result *= i    }    factorialMap[n] = result}func main() {    for i := 1; i < 10; i++ {        Factorial(i)    }    for k, v := range factorialMap {        fmt.Printf("%d 的阶乘是%d\n", k, v)    }}

上述代码执行结果其实是没问题的，为什么会出现乱序呢？因为这是go语言中map其实就是乱序的，按照我们的理解，先存的先出，但是不好意思，golang的map不是这样的。上面执行也没什么问题啊，细心的同学可能发现了，这个版本的代码并没有用上并发，对吧。好接下来我们继续改进

并发实现

var factorialMap = make(map[int]int)func Factorial(n int) {    result := 1    for i := 1; i <= n; i++ {        result *= i    }    factorialMap[n] = result}func main() {    for i := 1; i < 10; i++ {        go Factorial(i)    }    for k, v := range factorialMap {        fmt.Printf("%d 的阶乘是%d\n", k, v)    }}

我们可以发现，并发版就是在调用计算阶乘函数的前面加上了一个go而已。不要小看这个go，扯远了，当然大家知道这是go语言中开启一个协程的关键字即可。

执行结果就是，控制台啥都没输出，这是因为主协程和子协程之间的执行关系，下面我们画图理解

从上图中我们可以发现，主协程执行的时间短（表现在比较短），子协程执行时间比较长（表现在比较长）我们一定要记住，子协程是相对于当前的主协程来说的，如果主协程不存在了，那就没有子协程了

所以上面代码啥都没输出就是因为，主协程已经执行完了，但是子协程还没做完，那子协程都没做完，factorialMap中能有东西吗？

主等子

这就引出我们第一个问题，主协程如何等待子协程执行完再退出程序。我们现在用一个最简单，最容易想到的做法

var factorialMap = make(map[int]int)func Factorial(n int) {    result := 1    for i := 1; i <= n; i++ {        result *= i    }    factorialMap[n] = result}func main() {    for i := 1; i < 100; i++ {        go Factorial(i)    }    time.Sleep(time.Second * 3)    for k, v := range factorialMap {        fmt.Printf("%d 的阶乘是%d\n", k, v)    }}

当并发数比较小的时候，这个问题可能不会出现，一旦并发数变大，问题就立马出现了

图中的执行结果是并发map写入错误为什么会出现这个问题，我们假设100个人往一个篮子里放水果，很容易。但是100个人从一个篮子里拿水果，那就会出问题，首先，篮子里的水果不一定够100个，其二每个人都想先拿，必然会引起争抢。

问题一优化

针对上面的问题，我们引入全局锁的概念。这就有点像我们上厕所，100个人都想上厕所，但厕所只有1个，谁先抢到了谁先上，并且这个人还有给厕所上锁，防止其他人进来

var factorialMap = make(map[int]int)var lock sync.Mutexfunc Factorial(n int) {    result := 1    for i := 1; i <= n; i++ {            result *= i    }    // defer 不好理解    // defer func(){    // lock.Unlock() // 执行完解锁    // }()    lock.Lock() // 执行时上锁    factorialMap[n] = result    lock.Unlock() // 执行后解锁}func main() {    for i := 1; i < 100; i++ {        go Factorial(i)    }    time.Sleep(time.Second * 3)    for k, v := range factorialMap {        fmt.Printf("%d 的阶乘是%d\n", k, v)    }}

执行结果有0可能是数据类型存不下了导致的，这个大家不用关心

这样我们就解决了资源竞争的问题了。但其实还有一个问题，就是我们在主协程中还是必须手动等待，这要非常不好，那如果子协程3秒内解决不了怎么办？

问题二优化

这个问题是我们不想在主协程中手动等待子协程，换句话说是我们不想直接在代码中写明要等待多长时间

这里我们就引入了WaitGroup

var factorialMap = make(map[int]int)var lock sync.Mutexvar wg sync.WaitGroupfunc Factorial(n int) {    result := 1    for i := 1; i <= n; i++ {        result *= i    }    lock.Lock() // 执行时上锁    factorialMap[n] = result    lock.Unlock() // 执行后解锁    wg.Done()}func main() {    for i := 1; i < 100; i++ {        wg.Add(1)        go Factorial(i)    }    wg.Wait()    for k, v := range factorialMap {        fmt.Printf("%d 的阶乘是%d\n", k, v)    }}

WaitGroup的内部原理大家自己细扣，我这就不讲了总结来说就是WaitGroup是一个篮子，每开一个协程，就往篮子中加一个标识（Add函数），每执行完一个协程，就从篮子中减去一个标识（Done函数），最后查看篮子中，如果是空的，就表示协程执行完了（Wait函数）。

以上就是关于“Go语言中资源竞争问题怎么解决”这篇文章的内容，相信大家都有了一定的了解，希望小编分享的内容对大家有帮助，若想了解更多相关的知识内容，请关注编程网精选频道。