Golang 同步方式

本文详细介绍了Golang中的同步方式,包括channel、Sync包的Mutex、WaitGroup、Once、context和Pool,以及atomic包的原子操作。重点讨论了各种同步原语的使用场景、优缺点以及注意事项,帮助理解Golang的并发控制策略。

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目录

1.channel 

2.Sync.Mutex

3. Sync.waitGroup

4. Sync.Once

5. Sync.context

6. Sync.pool

7.atomic包,针对变量进行操作

Sync包简述


收集了一些Golang中同步的方式,做一下笔记,未完待续。。

 

1.channel 

概述

Golang以如此明显的方式告诉我们:

优点:channel的核心是数据流动,关注到并发问题中的数据流动,把流动的数据放到channel中,就能使用channel解决这个并发

           问题,而且使用channel是线程安全的并且不会有数据冲突,比锁好用多了

缺点:不太适应同步太复杂的场景,比如多协程的同步等待问题,而且存在死锁问题 ,channel死锁问题:死锁问题链接

分类

channel类型:无缓冲和缓冲类型
channel有两种形式的,一种是无缓冲的,一个线程向这个channel发送了消息后,会阻塞当前的这个线程,知道其他线程去接收这个channel的消息。无缓冲的形式如下:

intChan := make(chan int)

带缓冲的channel,是可以指定缓冲的消息数量,当消息数量小于指定值时,不会出现阻塞,超过之后才会阻塞,需要等待其他线程去接收channel处理,带缓冲的形式如下:

//3为缓冲数量
intChan := make(chan int, 3)


举例


type Person struct {
	Name    string
	Age     uint8
	Address Addr
}

type Addr struct {
	city     string
	district string
}

/*
测试channel传输复杂的Struct数据
 */
func testTranslateStruct() {
	personChan := make(chan Person, 1)

	person := Person{"xiaoming", 10, Addr{"shenzhen", "longgang"}}
	personChan <- person

	person.Address = Addr{"guangzhou", "huadu"}
	fmt.Printf("src person : %+v \n", person)

	newPerson := <-personChan
	fmt.Printf("new person : %+v \n", newPerson)
}

在实际应用过程中,等待channel 结束信号的过程可能不是无期限的,一般会伴随一个timer,超时时间如下面所示:

/*
检查channel读写超时,并做超时的处理
 */
func testTimeout() {
	g := make(chan int)
	quit := make(chan bool)

	go func() {
		for {
			select {
			case v := <-g:
				fmt.Println(v)
			case <-time.After(time.Second * time.Duration(3)):
				quit <- true
				fmt.Println("超时,通知主线程退出")
				return
			}
		}
	}()

	for i := 0; i < 3; i++ {
		g <- i
	}

	<-quit
	fmt.Println("收到退出通知,主线程退出")
}


2.Sync.Mutex

 

3. Sync.waitGroup

Channel在某些同步场景下,使用略显复杂,不管是使用多个channel还是使用channel数组,如下:

func coordinateWithChan() {
 sign := make(chan struct{}, 2)
 num := int32(0)
 fmt.Printf("The number: %d [with chan struct{}]\n", num)
 max := int32(10)
 go addNum(&num, 1, max, func() {
  sign <- struct{}{}
 })
 go addNum(&num, 2, max, func() {
  
<< 帧同步技术在多人在线游戏中有着广泛应用,它保证了所有玩家看到的游戏状态是一致的。下面是用Go语言(golang)实现的一个简单的帧同步demo。 **一、原理简介** 1. **客户端** - 客户端负责采集用户的输入信息(如键盘按键),并将这些输入信息发送给服务器。 - 同时接收来自服务器的状态更新,并根据这个状态更新本地游戏场景。 2. **服务器** - 接收各个客户端提交的操作指令,并将所有的操作广播到每个连接着的客户端上;为了确保公平性和防止作弊行为的发生,逻辑判定全部都在服务端完成。 **二、代码结构概述** - `main.go`: 主程序入口文件,在这里初始化网络监听和启动定时器用于控制帧率等任务; - `game_state.go`:定义了游戏内部的所有可变数据以及提供了一些工具方法来处理状态变化; - `networking.go` :封装TCP/IP通信相关的API接口以便于不同设备间的信息交换; - `frame_sync_logic.go` : 包含核心业务规则包括但不限于角色移动计算公式在内的算法部分。 ```go // main.go 示例片段 package main import ( "fmt" "net" ) func handleConnection(conn net.Conn) { defer conn.Close() // 这里可以添加读取用户输入并转发给其他客户端或从服务端获取最新游戏状态的逻辑 } func startServer() error{ listener, err := net.Listen("tcp", ":8080") if err != nil { return fmt.Errorf("failed to listen on port 8080: %v", err) } for { conn, err := listener.Accept() if err != nil { fmt.Printf("Failed accepting connection: %v\n", err) continue } go handleConnection(conn) } } func main(){ err := startServer() if err != nil { panic(err.Error()) } } ``` 请注意这只是一个非常基础框架示意性质的例子,请根据实际需求调整和完善该示例中的功能模块设计思路及具体细节编码实践!
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