詳解Golang并發(fā)控制的三種方案

更新時間：2024年06月19日 09:12:00 作者：拔劍縱狂歌

本文主要介紹了詳解Golang并發(fā)控制的三種方案,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧

Channel

Channel是Go在語言層面提供的一種協(xié)程間的通信方式，我們可以通過在協(xié)程中向管道寫入數(shù)據(jù)和在待等待的協(xié)程中讀取對應協(xié)程的次數(shù)來實現(xiàn)并發(fā)控制。

func main() {
    intChan := make(chan int, 5)
    waitCount := 5
    for i := 0; i < waitCount; i++ {
       go func() {
          intChan <- 1
       }()
    }

    for i := 0; i < waitCount; i++ {
       <-intChan

    }
    fmt.Println("主進程結束")
}

WaitGroup

waitgroup通常應用于等待一組“工作協(xié)程”結束的場景，waitgroup底層是由一個長度為3的數(shù)組實現(xiàn)的，其內(nèi)部有兩個計數(shù)器，一個是工作協(xié)程計數(shù)器、一個是坐等協(xié)程計數(shù)器，還有一個是信號量。工作協(xié)程全部運行結束后，工作協(xié)程計數(shù)器將置為0，會釋放對應坐等協(xié)程次數(shù)的信號量。

兩點注意：

Add()方法中的參數(shù)大小要于工作協(xié)程的數(shù)量相等，否則會導致坐等協(xié)程一直等待，觸發(fā)死鎖panic
Done()方法執(zhí)行的次數(shù)要與Add()方法中的工作協(xié)程計數(shù)器的數(shù)量一致，否則當工作協(xié)程計數(shù)器<0時，會觸發(fā)panic【panic: sync: negative WaitGroup counter】

func main() {
    wg := sync.WaitGroup{}
    wg.Add(2)
    go func() {
       time.Sleep(3 * time.Second)
       fmt.Println("等待三分鐘的協(xié)程結束了")
       wg.Done()
    }()

    go func() {
       time.Sleep(3 * time.Second)
       fmt.Println("等待三分鐘的協(xié)程結束了")
       wg.Done()
    }()

    wg.Wait()
}

Context

適用于一個協(xié)程派生出多個協(xié)程的情況，可以控制多級的goroutine。我們可以通過一個Context對象，對派生出來的樹狀goroutine進行統(tǒng)一管理，并且每個goroutine具有相同的上下文。做統(tǒng)一關閉操作、統(tǒng)一定時關閉、統(tǒng)一傳值的操作。多個上下文協(xié)程之間可以互相嵌套配合。

golang實現(xiàn)了四種原生的上下文對象

emptyCtx: 該上下文對象一般是作為父節(jié)點的，如果沒有父節(jié)點，我們通常使用context.Background()方法來獲取emptyCtx對象，并將其作為創(chuàng)建其他節(jié)點的父節(jié)點。
cancelCtx: 該上下文對象可以關閉所有擁有同一個上下文的goroutine,通過在子協(xié)程中監(jiān)聽cancelCtx.Done方法，來結束所有的派生協(xié)程。具體代碼看下方,我們通過WithCancel（）方法來獲取該對象。
timerCtx：該上下文對象是對cancelCtx對象的進一步封裝，比cancelCtx主動關閉之外，多了了一個定時關閉功能。我們可以通過WithTimeout()和WithDeadline()這兩種方法來獲取該對象。其中WithTimeout()和WithDeadline()這兩種方法點是WithTimeout()是設置過一段時間關閉上下文，WithDeadline()是設置那一個時間點來關閉這一個上下文。
valueCtx:該上下文對象并不用于進行協(xié)程的控制，而是在多級協(xié)程之間進行值得傳遞，方便共享一些相同得上下文內(nèi)容。

以上除emptyCtx外的上下文對象和獲取實例的方法如下圖所示:

Context示例代碼

cancelCtx

我們在所有的派生協(xié)程中傳入相同的cancelContext對象，并在每一個子協(xié)程中使用switch-case結構監(jiān)聽上下文對象是否關閉，如果上下文對象關閉了，ctx.Done()返回的管道就可以讀取到一個元素，使所在的case語句可執(zhí)行，之后退出switch結構，執(zhí)行協(xié)程中的其他代碼。

func main() {
	ctx, cancelFunc := context.WithCancel(context.Background())
	deadline, ok := ctx.Deadline()
	fmt.Println(deadline, ok)
	done := ctx.Done()
	fmt.Println(reflect.TypeOf(done))
	fmt.Println(done)

	go HandelRequest(ctx)
	//<-done 阻塞當前一層的goroutine
	time.Sleep(5 * time.Second)
	fmt.Println("all goroutines is stopping!")
	cancelFunc()
	err := ctx.Err()
	fmt.Println(err) //context canceled
	time.Sleep(5 * time.Second)
}

func HandelRequest(ctx context.Context) {
	go WriteMysql(ctx)
	go WriteRedis(ctx)
	for {
		select {
		case <-ctx.Done():
			fmt.Println("HandelRequest Done")
			return
		default:
			fmt.Println("等一等,Handler正在執(zhí)行中")
			time.Sleep(2 * time.Second)
		}
	}
}

func WriteRedis(ctx context.Context) {
	for {
		select {
		case <-ctx.Done():
			fmt.Println("WriteRedis Done.")
			return
		default:
			fmt.Println("等一等,Redis正在執(zhí)行中")
			time.Sleep(2 * time.Second)
		}
	}
}

func WriteMysql(ctx context.Context) {
	for {
		select {
		case <-ctx.Done():
			fmt.Println("WriteMysql Done.")
			return
		default:
			fmt.Println("等一等,Mysql正在執(zhí)行中")
			time.Sleep(2 * time.Second)
		}
	}
}

timerCtx

這里代碼以WithTimeout舉例，相比與我們之前的手動調(diào)用關閉，使用timerCtx定時上下文對象后，可以是實現(xiàn)到達指定的時間自動進行關閉的操作。

func main() {
	deadline, _ := context.WithTimeout(context.Background(), 5*time.Second)
	go HandelRequest(deadline)

	time.Sleep(10 * time.Second)

}

func HandelRequest(ctx context.Context) {
	go WriteMysql(ctx)
	go WriteRedis(ctx)
	for {
		select {
		case <-ctx.Done():
			fmt.Println("HandelRequest Done")
			return
		default:
			fmt.Println("等一等,Handler正在執(zhí)行中")
			time.Sleep(2 * time.Second)
		}
	}
}

func WriteRedis(ctx context.Context) {
	for {
		select {
		case <-ctx.Done():
			fmt.Println("WriteRedis Done.")
			return
		default:
			fmt.Println("等一等,Redis正在執(zhí)行中")
			time.Sleep(2 * time.Second)
		}
	}
}

func WriteMysql(ctx context.Context) {
	for {
		select {
		case <-ctx.Done():
			fmt.Println("WriteMysql Done.")
			return
		default:
			fmt.Println("等一等,Mysql正在執(zhí)行中")
			time.Sleep(2 * time.Second)
		}
	}
}

valueCtx

我們可以通過嵌套WithValue上下文，來進行多個key-value在派生協(xié)程中傳遞，共享常量

func main() {
	ctx, cancelFunc := context.WithCancel(context.Background())
	value1 := context.WithValue(ctx, "param1", 1)
	value2 := context.WithValue(value1, "param2", 2)
	go ReadContextValue(value2)

	time.Sleep(10 * time.Second)
	cancelFunc()
	time.Sleep(5 * time.Second)
}

func ReadContextValue(ctx context.Context) {
	fmt.Println(ctx.Value("param1"))
	fmt.Println(ctx.Value("param2"))
}

到此這篇關于詳解Golang并發(fā)控制的三種方案的文章就介紹到這了,更多相關Golang并發(fā)控制內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

您可能感興趣的文章: