go 中的同步机制包括:通道:用于在 goroutine 之间安全地传递数据,采用阻塞式发送和接收操作。互斥锁:确保同一时间只有一个 goroutine 可以访问共享资源。等待组:跟踪正在等待完成的 goroutine 数量,主 goroutine 可通过该机制等待所有 goroutine 完成再继续执行。
Go 中函数和 Goroutine 的同步机制
在 Go 中,函数和 Goroutine 是并发的执行单元。为了确保它们之间的协调和数据完整性,需要使用同步机制。本文将介绍 Go 中常用的同步机制,并提供实战案例。
通道 (Channel)
通道是一种用于在 Goroutine 之间安全地传递数据的缓冲区。通道的发送操作(ch )和接收操作(<code>v := )都是阻塞的。这意味着发送方只有在通道中有可用的空间时才会发送数据,而接收方只有在通道中有可用数据时才会接收数据。
实战案例:使用通道在多个 Goroutine 之间传递数据
package main import "fmt" func main() { // 创建一个带有缓冲区的通道(可以存储最多 10 个值) ch := make(chan int, 10) // 启动 5 个 Goroutine 向通道发送数据 for i := 0; i < 5; i++ { go func(i int) { ch <- i }(i) } // 从通道接收数据并打印结果 for i := 0; i < 5; i++ { fmt.Println(<-ch) } }
互斥锁 (Mutex)
互斥锁是一种低级的同步机制,用于确保同一时间只有一个 Goroutine 可以访问共享资源。sync.Mutex
类型提供了对互斥锁的访问。
实战案例:使用互斥锁保护对共享资源的访问
package main import ( "fmt" "sync" ) var ( mu sync.Mutex // 定义一个互斥锁 counter int // 共享资源 ) func main() { for i := 0; i < 100; i++ { go func(i int) { // 获取互斥锁 mu.Lock() defer mu.Unlock() // 释放互斥锁 // 访问共享资源 counter++ fmt.Printf("Goroutine %d: counter = %dn", i, counter) }(i) } }
等待组 (WaitGroup)
等待组用于跟踪正在等待完成的 Goroutine 的数量。当 Goroutine 完成时,它们调用 Done
方法来减少等待组计数。主 Goroutine可以通过调用 Wait
方法来阻塞,直到所有 Goroutine 完成。
实战案例:使用等待组等待所有 Goroutine 完成
package main import ( "fmt" "sync" ) func main() { var wg sync.WaitGroup // 启动 5 个 Goroutine for i := 0; i < 5; i++ { wg.Add(1) go func(i int) { fmt.Printf("Goroutine %d startedn", i) defer wg.Done() // Goroutine 完成时调用 Done }(i) } // 等待所有 Goroutine 完成 wg.Wait() fmt.Println("All Goroutines finished") }
理解同步机制至关重要
选择正确的同步机制对于在并发环境中构建健壮且正确的 Go 程序至关重要。通过了解通道、互斥锁和等待组的使用,可以确保函数和 Goroutine 之间的协调和数据一致性。
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