0

0

go语言怎么实现并发控制

DDD

DDD

发布时间:2023-06-08 14:20:47

|

2075人浏览过

|

来源于php中文网

原创

go语言实现并发控制的方法:1、WaitGroup,多个goroutine的任务处理存在依赖或拼接关系;2、Channel,可以主动取消goroutine;多groutine中数据传递;代替WaitGroup的工作,满足Context的功能;3、Context,多层级groutine之间的信号传播,包括元数据传播,取消信号传播、超时控制等。

go语言怎么实现并发控制

本文的操作环境:Windows10系统、go1.20版本、dell g3电脑。

Golang中通过go关键字就可开启一个goroutine,因此,在Go中可以轻松写出并发代码。但是,如何对这些并发执行的groutines有效地控制?

提到并发控制,很多人可能最先想到的是锁。Golang中同样提供了锁的相关机制,包括互斥锁sync.Mutex,和读写锁sync.RWMutex。除了锁,还有原子操作sync/atomic等。但是,这些机制关注的重点是goroutines的并发数据安全性。而本文想讨论的是goroutine的并发行为控制。

在goroutine并发行为控制中,有三种常见的方式,分别是WaitGroup、channel和Context。

立即学习go语言免费学习笔记(深入)”;

WaitGroup

WaitGroup位于sync包下,它的使用方法如下。

func main() {
  var wg sync.WaitGroup

  wg.Add(2) //添加需要完成的工作量2

  go func() {
    wg.Done() //完成工作量1
    fmt.Println("goroutine 1 完成工作!")
  }()

  go func() {
    wg.Done() //完成工作量1
    fmt.Println("goroutine 2 完成工作!")
  }()

  wg.Wait() //等待工作量2均完成
  fmt.Println("所有的goroutine均已完成工作!")}输出:
//goroutine 2 完成工作!
//goroutine 1 完成工作!
//所有的goroutine均已完成工作!

WaitGroup这种并发控制方式尤其适用于:某任务需要多 goroutine 协同工作,每个 goroutine 只能做该任务的一部分,只有全部的 goroutine 都完成,任务才算是完成。因此,WaitGroup同名字的含义一样,是一种等待的方式。

但是,在实际的业务中,有这么一种场景:当满足某个要求时,需主动的通知某一个 goroutine 结束。比如我们开启一个后台监控goroutine,当不再需要监控时,就应该通知这个监控 goroutine 结束,不然它会一直空转,造成泄漏。

Channel

对于上述场景,WaitGroup无能为力。那能想到的最简单的方法:定义一个全局变量,在其它地方通过修改这个变量进行通知,后台 goroutine 会不停的检查这个变量,如果发现变量发生了变化,即自行关闭,但是这个方法未免有些笨拙。这种情况,channel+select可派上用场。

func main() {
  exit := make(chan bool)

  go func() {
    for {
      select {
      case <-exit:
        fmt.Println("退出监控")
        return
      default:
        fmt.Println("监控中")
        time.Sleep(2 * time.Second)
      }
    }
  }()

  time.Sleep(5 * time.Second)
  fmt.Println("通知监控退出")
  exit <- true

  //防止main goroutine过早退出
  time.Sleep(5 * time.Second)}输出:
//监控中
//监控中
//监控中
//通知监控退出
//退出监控

这种 channel+select 的组合,是比较优雅的通知goroutine 结束的方式。

但是,该方案同样存在局限性。试想,如果有多个 goroutine 都需要控制结束怎么办?如果这些 goroutine 又衍生了其它更多的goroutine 呢?当然我们可以定义很多 channel 来解决这个问题,但是 goroutine 的关系链导致这种场景的复杂性。

Text-To-Song
Text-To-Song

免费的实时语音转换器和调制器

下载

Context

以上场景常见于CS架构模型下。在Go中,常常为每个client开启单独的goroutine(A)来处理它的一系列request,并且往往单个A中也会请求其他服务(启动另一个goroutine B),B也可能会请求另外的goroutine C,C再将request发送给例如Databse的server。设想,当client断开连接,那么与之相关联的A、B、C均需要立即退出,系统才可回收A、B、C所占用的资源。退出A简单,但是,如何通知B、C也退出呢?

这个时候,Context就出场了。

func A(ctx context.Context, name string)  {
  go B(ctx ,name) //A调用了B  for {
    select {
    case <-ctx.Done():
      fmt.Println(name, "A退出")
      return
    default:
      fmt.Println(name, "A do something")
      time.Sleep(2 * time.Second)
    }
  }}func B(ctx context.Context, name string)  {
  for {
    select {
    case <-ctx.Done():
      fmt.Println(name, "B退出")
      return
    default:
      fmt.Println(name, "B do something")
      time.Sleep(2 * time.Second)
    }
  }}func main() {
  ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())

  go A(ctx, "【请求1】") //模拟client来了1个连接请求

  time.Sleep(3 * time.Second)
  fmt.Println("client断开连接,通知对应处理client请求的A,B退出")
  cancel() //假设满足某条件client断开了连接,那么就传播取消信号,ctx.Done()中得到取消信号

  time.Sleep(3 * time.Second)}输出:
//【请求1】 A do something
//【请求1】 B do something
//【请求1】 A do something
//【请求1】 B do something
//client断开连接,通知对应处理client请求的A,B退出
//【请求1】 B退出
//【请求1】 A退出

示例中模拟了客户端来了连接请求,相应开启Goroutine A进行处理,A同时开启了B处理,A和B都使用了 Context 进行跟踪,当我们使用 cancel 函数通知取消时,这 2个 goroutine 都会被结束。

这就是 Context 的控制能力,它就像一个控制器一样,按下开关后,所有基于这个 Context 或者衍生的子 Context 都会收到通知,这时就可以进行清理操作了,最终释放 goroutine,这就优雅的解决了 goroutine 启动后不可控的问题。

关于Context的详细用法,不在本文讨论范围之内。后续会出专门对Context包的讲解文章,敬请关注。

总结

本文列举了三种Golang中并发行为控制模式。模式之间没有好坏之分,只在于不同的场景用恰当的方案。实际项目中,往往多种方式混合使用。

  • WaitGroup:多个goroutine的任务处理存在依赖或拼接关系。
  • channel+select:可以主动取消goroutine;多groutine中数据传递;channel可以代替WaitGroup的工作,但会增加代码逻辑复杂性;多channel可以满足Context的功能,同样,也会让代码逻辑变得复杂。
  • Context:多层级groutine之间的信号传播(包括元数据传播,取消信号传播、超时控制等)。

Golang中通过go关键字就可开启一个goroutine,因此,在Go中可以轻松写出并发代码。但是,如何对这些并发执行的groutines有效地控制?

提到并发控制,很多人可能最先想到的是锁。Golang中同样提供了锁的相关机制,包括互斥锁sync.Mutex,和读写锁sync.RWMutex。除了锁,还有原子操作sync/atomic等。但是,这些机制关注的重点是goroutines的并发数据安全性。而本文想讨论的是goroutine的并发行为控制。

在goroutine并发行为控制中,有三种常见的方式,分别是WaitGroup、channel和Context。

相关专题

更多
高德地图升级方法汇总
高德地图升级方法汇总

本专题整合了高德地图升级相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

4

2026.01.16

全民K歌得高分教程大全
全民K歌得高分教程大全

本专题整合了全民K歌得高分技巧汇总,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

3

2026.01.16

C++ 单元测试与代码质量保障
C++ 单元测试与代码质量保障

本专题系统讲解 C++ 在单元测试与代码质量保障方面的实战方法,包括测试驱动开发理念、Google Test/Google Mock 的使用、测试用例设计、边界条件验证、持续集成中的自动化测试流程,以及常见代码质量问题的发现与修复。通过工程化示例,帮助开发者建立 可测试、可维护、高质量的 C++ 项目体系。

10

2026.01.16

java数据库连接教程大全
java数据库连接教程大全

本专题整合了java数据库连接相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

33

2026.01.15

Java音频处理教程汇总
Java音频处理教程汇总

本专题整合了java音频处理教程大全,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

15

2026.01.15

windows查看wifi密码教程大全
windows查看wifi密码教程大全

本专题整合了windows查看wifi密码教程大全,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

42

2026.01.15

浏览器缓存清理方法汇总
浏览器缓存清理方法汇总

本专题整合了浏览器缓存清理教程汇总,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

7

2026.01.15

ps图片相关教程汇总
ps图片相关教程汇总

本专题整合了ps图片设置相关教程合集,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

9

2026.01.15

ppt一键生成相关合集
ppt一键生成相关合集

本专题整合了ppt一键生成相关教程汇总,阅读专题下面的的文章了解更多详细内容。

6

2026.01.15

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Git 教程
Git 教程

共21课时 | 2.7万人学习

国外Web开发全栈课程全集
国外Web开发全栈课程全集

共12课时 | 1.0万人学习

PHP自制框架
PHP自制框架

共8课时 | 0.6万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号