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Go語(yǔ)言并發(fā)之WaitGroup的用法詳解

更新時(shí)間：2023年06月09日 09:17:27 作者：zsx_yiyiyi

這篇文章主要詳細(xì)介紹了Go語(yǔ)言并發(fā)中得到WaitGroup，文中有相關(guān)的代碼示例供大家參考，對(duì)我們的學(xué)習(xí)或工作有一定的參考價(jià)值，感興趣的同學(xué)跟著小編一起來(lái)學(xué)習(xí)吧

1、Go語(yǔ)言并發(fā)之WaitGroup

goroutine 和 chan，一個(gè)用于并發(fā)，另一個(gè)用于通信。沒(méi)有緩沖的通道具有同步的功能，除此之外，sync 包也提

供了多個(gè) goroutine 同步的機(jī)制，主要是通過(guò) WaitGroup 實(shí)現(xiàn)的。

WaitGroup 用來(lái)等待多個(gè) goroutine 完成，main goroutine 調(diào)用 Add 設(shè)置需要等待 goroutine 的數(shù)目，每一個(gè)

goroutine 結(jié)束時(shí)調(diào)用 Done()，Wait() 被 main 用來(lái)等待所有的 goroutine 完成。

主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和操作如下：

type WaitGroup struct {
	// contains filtered or unexported fields
}
// 添加等待信號(hào)
func (wg*WaitGroup) Add (delta int)
// 釋放等待信號(hào)
func (wg*WaitGroup) Done()
// 等待
func (wg*WaitGroup) Wait()

下面的程序演示如何使用 sync.WaitGroup 完成多個(gè) goroutine 之間的協(xié)同工作。

package main
import (
	"net/http"
	"sync"
)
var wg sync.WaitGroup
var urls = []string{
	"https://news.sina.com.cn/",
	"https://www.bilibili.com/",
	"https://www.qq.com/",
}
func main() {
	for _, url := range urls {
		//每一個(gè)url啟動(dòng)一個(gè)goroutine，同時(shí)給wg加1
		wg.Add(1)
		// 啟動(dòng)一個(gè)goroutine獲取URL
		go func(url string) {
			// 當(dāng)前goroutine結(jié)束后給wg計(jì)數(shù)減1 ,wg.Done()等價(jià)于wg.Add(-1)
			// defer wg.Add(-1)
			defer wg.Done()
			// 發(fā)送http get請(qǐng)求并打印http返回碼
			resp, err := http.Get(url)
			if err == nil {
				println(resp.Status)
			}
		}(url)
	}
	// 等待所有HTTP獲取完成
	wg.Wait()
}

# 輸出
501 Not Implemented
200 OK
200 OK

1.1 不加鎖

多線程中使用睡眠函數(shù)不優(yōu)雅，直接用 sync.WaitGroup 保證一個(gè) goroutine 剛退出就可以繼續(xù)執(zhí)行，不需要自

己猜需要 sleep 多久。

package main
import (
	"fmt"
	"sync"
)
var wg sync.WaitGroup
func main() {
	// 啟動(dòng)一個(gè)goroutine就登記+1,啟動(dòng)十個(gè)就+10
	wg.Add(10)
	var count = 0
	for i := 0; i < 10; i++ {
		go func() {
			// goroutine結(jié)束就登記-1
			defer wg.Done()
			for j := 0; j < 100000; j++ {
				count++
			}
		}()
	}
	// 等待所有登記的goroutine都結(jié)束
	wg.Wait()
	// 346730
	fmt.Print(count)
}

啟動(dòng)十個(gè)goroutine對(duì)count自增10w次，理想狀況為100w，但由于沒(méi)有鎖，會(huì)出現(xiàn)實(shí)際情況遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于并且不相等

的情況。為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的結(jié)果？因?yàn)樽栽霾⒉皇且粋€(gè)原子操作，很可能幾個(gè)goroutine同時(shí)讀到同一個(gè)數(shù)，自

增，又將同樣的數(shù)寫了回去。

1.2 互斥鎖

1.2.1 直接使用鎖

共享資源是count變量，臨界區(qū)是count++，臨界區(qū)之前加鎖，使其他goroutine在臨界區(qū)阻塞，離開(kāi)臨界區(qū)解

鎖，就可以解決這個(gè) data race 的問(wèn)題。go語(yǔ)言是通過(guò) sync.Mutex 實(shí)現(xiàn)這一功能。

package main
import (
	"fmt"
	"sync"
)
var wg sync.WaitGroup
func main() {
	// 定義鎖
	var mu sync.Mutex
	wg.Add(10)
	var count = 0
	for i := 0; i < 10; i++ {
		go func() {
			defer wg.Done()
			for j := 0; j < 100000; j++ {
				// 加鎖
				mu.Lock()
				count++
				// 解鎖
				mu.Unlock()
			}
		}()
	}
	wg.Wait()
	// 1000000
	fmt.Print(count)
}

1.2.2 嵌入字段方式使用鎖

把 Mutex 嵌入 struct，可以直接在這個(gè) struct 上使用 Lock/Unlock。

package main
import (
	"fmt"
	"sync"
)
var wg sync.WaitGroup
type Counter struct {
	sync.Mutex
	Count uint64
}
func main() {
	var counter Counter
	wg.Add(10)
	for i := 0; i < 10; i++ {
		go func() {
			defer wg.Done()
			for j := 0; j < 100000; j++ {
				counter.Lock()
				counter.Count++
				counter.Unlock()
			}
		}()
	}
	wg.Wait()
	// 1000000
	fmt.Print(counter.Count)
}

1.2.3 把加/解鎖封裝成方法

package main
import (
	"fmt"
	"sync"
)
var wg sync.WaitGroup
type Counter struct {
	mu    sync.Mutex
	count uint64
}
func (c *Counter) Incr() {
	c.mu.Lock()
	c.count++
	c.mu.Unlock()
}
func (c *Counter) Count() uint64 {
	c.mu.Lock()
	defer c.mu.Unlock()
	return c.count
}
func main() {
	var counter Counter
	// 啟動(dòng)一個(gè)goroutine就登記+1,啟動(dòng)十個(gè)就+10
	wg.Add(10)
	for i := 0; i < 10; i++ {
		go func() {
			// goroutine結(jié)束就登記-1
			defer wg.Done()
			for j := 0; j < 100000; j++ {
				counter.Incr()
			}
		}()
	}
	// 等待所有登記的goroutine都結(jié)束
	wg.Wait()
	// 1000000
	fmt.Print(counter.Count())
}

到此這篇關(guān)于Go語(yǔ)言并發(fā)之WaitGroup的用法詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Go語(yǔ)言 WaitGroup內(nèi)容請(qǐng)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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