golang中并发sync和channel
golang中并發sync和channel
chenbaoke · 2014-12-08 13:00:01 · 19151 次點擊 · 預計閱讀時間 5 分鐘 · 不到1分鐘之前 開始瀏覽 ? ? 這是一個創建于 2014-12-08 13:00:01 的文章，其中的信息可能已經有所發展或是發生改變。golang中實現并發非常簡單，只需在需要并發的函數前面添加關鍵字＂go"，但是如何處理go并發機制中不同goroutine之間的同步與通信，golang 中提供了sync包和channel機制來解決這一問題．
sync 包提供了互斥鎖這類的基本的同步原語.除 Once 和 WaitGroup 之外的類型大多用于底層庫的例程。更高級的同步操作通過信道與通信進行。
而golang中的同步是通過sync.WaitGroup來實現的．WaitGroup的功能：它實現了一個類似隊列的結構，可以一直向隊列中添加任務，當任務完成后便從隊列中刪除，如果隊列中的任務沒有完全完成，可以通過Wait()函數來出發阻塞，防止程序繼續進行，直到所有的隊列任務都完成為止．
WaitGroup總共有三個方法：Add(delta int), Done(), Wait()。
Add:添加或者減少等待goroutine的數量
Done:相當于Add(-1)
Wait:執行阻塞，直到所有的WaitGroup數量變成0
具體例子如下：
package mainimport ("fmt""sync" )var waitgroup sync.WaitGroupfunc Afunction(shownum int) {fmt.Println(shownum)waitgroup.Done() //任務完成，將任務隊列中的任務數量-1，其實.Done就是.Add(-1) }func main() {for i := 0; i < 10; i++ {waitgroup.Add(1) //每創建一個goroutine，就把任務隊列中任務的數量+1go Afunction(i)}waitgroup.Wait() //.Wait()這里會發生阻塞，直到隊列中所有的任務結束就會解除阻塞 }使用場景：程序中需要并發，需要創建多個goroutine，并且一定要等這些并發全部完成后才繼續接下來的程序執行．WaitGroup的特點是Wait()可以用來阻塞直到隊列中的所有任務都完成時才解除阻塞，而不需要sleep一個固定的時間來等待．但是其缺點是無法指定固定的goroutine數目．
Channel機制：
相對sync.WaitGroup而言，golang中利用channel實習同步則簡單的多．channel自身可以實現阻塞，其通過<-進行數據傳遞，channel是golang中一種內置基本類型，對于channel操作只有４種方式：
創建channel(通過make()函數實現，包括無緩存channel和有緩存channel);
向channel中添加數據（channel<-data）;
從channel中讀取數據（data<-channel）;
關閉channel(通過close()函數實現，關閉之后無法再向channel中存數據，但是可以繼續從channel中讀取數據）
channel分為有緩沖channel和無緩沖channel,兩種channel的創建方法如下:
var ch = make(chan int) //無緩沖channel,等同于make(chan int ,0)
var ch = make(chan int,10) //有緩沖channel,緩沖大小是５
其中無緩沖channel在讀和寫是都會阻塞，而有緩沖channel在向channel中存入數據沒有達到channel緩存總數時，可以一直向里面存，直到緩存已滿才阻塞．由于阻塞的存在，所以使用channel時特別注意使用方法，防止死鎖的產生．例子如下：
無緩存channel:
package mainimport "fmt"func Afuntion(ch chan int) {fmt.Println("finish")<-ch }func main() {ch := make(chan int) //無緩沖的channelgo Afuntion(ch)ch <- 1// 輸出結果：// finish }代碼分析：首先創建一個無緩沖channel ch, 然后執行 go Afuntion(ch),此時執行＜-ch，則Afuntion這個函數便會阻塞，不再繼續往下執行，直到主進程中ch<-1向channel ch 中注入數據才解除Afuntion該協程的阻塞．
總結：
對于無緩存的channel,放入channel和從channel中向外面取數據這兩個操作不能放在同一個協程中，防止死鎖的發生；同時應該先利用go 開一個協程對channel進行操作，此時阻塞該go 協程，然后再在主協程中進行channel的相反操作（與go 協程對channel進行相反的操作），實現go 協程解鎖．即必須go協程在前，解鎖協程在后．
帶緩存channel:
對于帶緩存channel，只要channel中緩存不滿，則可以一直向 channel中存入數據，直到緩存已滿；同理只要channel中緩存不為０，便可以一直從channel中向外取數據，直到channel緩存變為０才會阻塞．
由此可見，相對于不帶緩存channel，帶緩存channel不易造成死鎖，可以同時在一個goroutine中放心使用，
close():
close主要用來關閉channel通道其用法為close(channel)，并且實在生產者的地方關閉channel，而不是在消費者的地方關閉．并且關閉channel后，便不可再想channel中繼續存入數據，但是可以繼續從channel中讀取數據．例子如下：
package mainimport "fmt"func main() {var ch = make(chan int, 20)for i := 0; i < 10; i++ {ch <- i}close(ch)//ch <- 11 //panic: runtime error: send on closed channelfor i := range ch {fmt.Println(i) //輸出０ １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９} }
channel阻塞超時處理：
goroutine有時候會進入阻塞情況，那么如何避免由于channel阻塞導致整個程序阻塞的發生那？解決方案：通過select設置超時處理，具體程序如下：
package mainimport ("fmt""time" )func main() {c := make(chan int)o := make(chan bool)go func() {for {select {case i := <-c:fmt.Println(i)case <-time.After(time.Duration(3) * time.Second): //設置超時時間為３ｓ，如果channel 3s鐘沒有響應，一直阻塞，則報告超時，進行超時處理．fmt.Println("timeout")o <- truebreak}}}()<-o }
golang 并發總結：
并發兩種方式：sync.WaitGroup，該方法最大優點是Wait()可以阻塞到隊列中的所有任務都執行完才解除阻塞，但是它的缺點是不能夠指定并發協程數量．
channel優點：能夠利用帶緩存的channel指定并發協程goroutine，比較靈活．但是它的缺點是如果使用不當容易造成死鎖；并且他還需要自己判定并發goroutine是否執行完．
但是相對而言，channel更加靈活，使用更加方便，同時通過超時處理機制可以很好的避免channel造成的程序死鎖，因此利用channel實現程序并發，更加方便，更加易用．
參考文獻：
http://studygolang.com/articles/319
http://studygolang.com/articles/267
本文來自：CSDN博客
感謝作者：chenbaoke
查看原文：golang中并發sync和channel
總結
以上是生活随笔為你收集整理的golang中并发sync和channel的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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