Golang控制協(xié)程執(zhí)行順序方法詳解
在 Go 里面的協(xié)程執(zhí)行實際上默認(rèn)是沒有嚴(yán)格的先后順序的。由于 Go 語言 GPM 模型的設(shè)計理念,真正執(zhí)行實際工作的實際上是 GPM 中的 M(machine) 執(zhí)行器,而我們的協(xié)程任務(wù) G(goroutine) 協(xié)程需要被 P(produce) 關(guān)聯(lián)到某個 M 上才能被執(zhí)行。而每一個 P 都有一個私有隊列,除此之外所有的 P 還共用一個公共隊列。因此當(dāng)我們創(chuàng)建了一個協(xié)程之后,并不是立即執(zhí)行,而是進(jìn)入隊列等待被分配,且不同隊列之間沒有順序關(guān)系可言。
但是在有些時候,我們并不是希望所有的協(xié)程都隨機(jī)執(zhí)行,所以我們需要想辦法控制協(xié)程的執(zhí)行順序,這里整理了幾種控制協(xié)程執(zhí)行順序的方法。
循環(huán)控制
思路就是我們要給每一個子協(xié)程設(shè)置一個序號,當(dāng)前一個序號的協(xié)程執(zhí)行完之后,才能執(zhí)行下一個。
所以我們需要一個公共變量去記錄當(dāng)前可以執(zhí)行的協(xié)程的序號,同時這個變量必須是線程安全的,以確保對于每個協(xié)程的每一次讀寫操作都是正確的。
首先循環(huán)等待合適的時機(jī):
這個函數(shù)會不斷循環(huán)獲取一個 count 值,當(dāng) count 的值和參中的 i 相同時,他就會進(jìn)入執(zhí)行參數(shù) fn 代表的函數(shù),并且將 count 的值 +1 。
否則它將等待一納秒然后重復(fù)以上步驟。
var count uint32
func sequence(i uint32, fn func()) {
for {
//使用原子操作
if n := atomic.LoadUint32(&count); n == i {
fn()
atomic.AddUint32(&count, 1)
break
}
time.Sleep(time.Nanosecond)
}
}然后用 sequence 來控制協(xié)程順序:
我們將要執(zhí)行的邏輯放在函數(shù) fn 中,并放在 sequence 函數(shù)中執(zhí)行,由函數(shù) sequence 去確保寫成的執(zhí)行順序。
最后 sequence(times, func() {}) 是為了讓主協(xié)程最后退出,當(dāng)然我們可一個使用通道 chan 去實現(xiàn)(可以參考上一篇)。
func main() {
var times uint32 = 5
for i := uint32(0); i < times; i++ {
go func(i uint32) {
fn := func() {
fmt.Printf("this i is %v\n", i)
}
sequence(i, fn)
}(i)
}
//讓主協(xié)程等待最后執(zhí)行
sequence(times, func() {})
}執(zhí)行結(jié)果:
this i is 0
this i is 1
this i is 2
this i is 3
this i is 4
通道控制
原理就是,前后協(xié)程之間通過通道去相互限制,后一個協(xié)程嘗試去獲取一個通道里面的值,當(dāng)通道中沒有值時,就會一直阻塞。
而前一個協(xié)程則負(fù)責(zé)關(guān)閉通道,或向通道中發(fā)送值,當(dāng)前一個協(xié)程完成了這個操作,后一個協(xié)程才可以結(jié)束阻塞,繼續(xù)執(zhí)行。
func main() {
c1 := make(chan struct{})
c2 := make(chan struct{})
c3 := make(chan struct{})
go func() {
//協(xié)程一 不受限制 直接執(zhí)行 執(zhí)行結(jié)束后關(guān)閉通道一
fmt.Println("this value is 0")
close(c1)
}()
go func() {
//協(xié)程二 需要從通道一中接收值 ,或者通道關(guān)閉時,獲取到接收失敗的結(jié)果,否則一直阻塞
//執(zhí)行結(jié)束后關(guān)閉通道二
<-c1
fmt.Println("this value is 1")
close(c2)
}()
go func() {
//協(xié)程三 需要從通道二中接收值 ,或者通道關(guān)閉時,獲取到接收失敗的結(jié)果,否則一直阻塞
//執(zhí)行結(jié)束后關(guān)閉通道三
<-c2
fmt.Println("this value is 2")
close(c3)
}()
//主協(xié)程 需要從通道三中接收值 ,或者通道關(guān)閉時,獲取到接收失敗的結(jié)果,否則一直阻塞
<-c3
}執(zhí)行結(jié)果
this value is 0
this value is 1
this value is 2
互斥鎖 async.Mutex
直接上代碼
func main() {
times := 5
//創(chuàng)建一個互斥鎖數(shù)組 多一個給主協(xié)程用
var cc = make([]*sync.Mutex, times+1)
//往數(shù)組中塞入互斥鎖,默認(rèn)直接加鎖
for i := 0; i < len(cc); i++ {
m := &sync.Mutex{}
m.Lock()
cc[i] = m
}
for i := 0; i < times; i++ {
//創(chuàng)建子協(xié)程
go func(index int) {
//子協(xié)程嘗試為數(shù)組中對應(yīng) index 位置的鎖加鎖,獲取不到鎖就等待
//因為初始化的這些互斥鎖默認(rèn)就已經(jīng)被鎖住了,所以這里創(chuàng)建的子協(xié)程都會被阻塞
//一旦獲取到鎖,就執(zhí)行邏輯,最后將當(dāng)前index的鎖和index+1的鎖釋放,這樣正在等待 index +1 位置的鎖的子協(xié)程就可以繼續(xù)執(zhí)行了
cc[index].Lock()
fmt.Printf("this value is %d \n", index)
cc[index].Unlock()
cc[index+1].Unlock()
}(i)
}
//將index 為 0 位置的鎖解鎖,讓第一個子協(xié)程可以繼續(xù)執(zhí)行
cc[0].Unlock()
//為 index 為 times 的鎖加鎖,只有當(dāng)最后一個子協(xié)程執(zhí)行完畢后,這個鎖才會解鎖,主協(xié)程才能繼續(xù)向下走
cc[times].Lock()
cc[times].Unlock()
}到此這篇關(guān)于Golang控制協(xié)程執(zhí)行順序方法詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Go協(xié)程執(zhí)行順序內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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