Golang 中并发模式的全面比较？-码农资源网

正文概述

对于 go 语言中的并发模式，本文介绍了 goroutine、锁、通道、互斥量、条件变量和原子的优点和缺点。其中，goroutine 适合创建轻量级并发任务，但资源消耗较大；锁可保证同步但可能导致死锁；通道实现安全通信但需显式传递数据；互斥量性能较高但可能造成饥饿；条件变量同步机制灵活但可能导致优先级反转；原子可保证原子性但范围有限。实战案例展示了 goroutine 并发执行任务、锁同步共享资源访问以及通道用于并发任务通信。

Golang 中并发模式的全面比较？

Golang 中并发模式的全面比较

并发是在现代计算机系统中处理多个任务的必要措施，Go 语言提供了多种并发模式来满足不同的需求。本文将对 Go 中主要的并发模式进行全面比较，重点关注它们的优点和缺点，并附有实战案例。

并发模式

Go 语言支持以下主要的并发模式：

goroutine (GO)： 一种轻量级的线程，可用于并行执行代码。
锁：一种同步机制，可确保对共享资源的独占访问。
通道： 一种通信机制，用于在并发例程之间交换值。
互斥量： 一种类型的锁，一次只能允许一个例程访问资源。
条件变量： 一种高级同步机制，允许例程等待特定条件满足后再继续执行。
原子： 一种变量，确保对它的读写操作是原子性的，即不可中断的。

优点和缺点

并发模式	优点	缺点
goroutine	创建轻量级	资源消耗较大
锁	保证同步	可能导致死锁
通道	实现安全通信	要求显式数据传递
互斥量	实现更高性能的同步	可能会导致饥饿
条件变量	灵活的同步机制	可能导致优先级反转
原子	保证原子性	范围有限

实战案例

goroutine 并发执行任务

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    wg.Add(2) // 添加两个 goroutine

    // 创建两个 goroutine
    go func() {
        fmt.Println("Goroutine 1 started")
        wg.Done() // 任务完成，计数器减 1
    }()

    go func() {
        fmt.Println("Goroutine 2 started")
        wg.Done() // 任务完成，计数器减 1
    }()

    wg.Wait() // 等待所有 goroutine 完成
}

锁保证共享资源同步访问

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    // 使用互斥量保证共享资源的同步访问
    var mu sync.Mutex

    // 创建共享资源
    counter := 0

    // 创建两个<a style='color:#f60; text-decoration:underline;' href="https://www.codesou.cn/" target="_blank">并发访问</a>共享资源的 goroutine
    for i := 0; i < 2; i++ {

        go func() {
            // 获取锁，确保对资源的独占访问
            mu.Lock()

            // 对共享资源进行操作
            counter++

            // 释放锁，允许其他 goroutine 访问资源
            mu.Unlock()
        }()
    }

    fmt.Println("Final counter value:", counter)
}

通道用于并发任务间的通信

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
    "time"
)

func main() {
    // 创建一个通道，用于传递消息
    ch := make(chan string)

    // 创建一个 goroutine 向通道发送消息
    go func() {
        time.Sleep(time.Second)
        ch <- "Hello from the goroutine"
    }()

    // 创建一个 goroutine 从通道接收消息
    go func() {
        msg := <-ch
        fmt.Println(msg)
    }()

    fmt.Println("Waiting for messages")
    time.Sleep(time.Second * 2)
}

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