Go语言等待组(sync.WaitGroup)

本文介绍了Go语言中如何利用sync.WaitGroup进行并发任务的同步。通过示例代码展示了在并发访问多个网站时,如何使用等待组确保所有任务完成后再执行后续操作。等待组在任务开始时增加计数,任务完成时减少计数,当计数为零时,表示所有任务已完成。这种机制避免了死锁和竞态条件,保证了程序的正确性。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

Go语言中除了可以使用通道(channel)和互斥锁进行两个并发程序间的同步外,还可以使用等待组进行多个任务的同步,等待组可以保证在并发环境中完成指定数量的任务

在 sync.WaitGroup(等待组)类型中,每个 sync.WaitGroup 值在内部维护着一个计数,此计数的初始默认值为零。

等待组有下面几个方法可用,如下表所示。

等待组的方法方法名功能(wg * WaitGroup) Add(delta int)等待组的计数器 +1(wg * WaitGroup) Done()等待组的计数器 -1(wg * WaitGroup) Wait()当等待组计数器不等于 0 时阻塞直到变 0。

对于一个可寻址的 sync.WaitGroup 值 wg:

  • 我们可以使用方法调用 wg.Add(delta) 来改变值 wg 维护的计数。
  • 方法调用 wg.Done() 和 wg.Add(-1) 是完全等价的。
  • 如果一个 wg.Add(delta) 或者 wg.Done() 调用将 wg 维护的计数更改成一个负数,一个恐慌将产生。
  • 当一个协程调用了 wg.Wait() 时,
    • 如果此时 wg 维护的计数为零,则此 wg.Wait() 此操作为一个空操作(noop);
    • 否则(计数为一个正整数),此协程将进入阻塞状态。当以后其它某个协程将此计数更改至 0 时(一般通过调用 wg.Done()),此协程将重新进入运行状态(即 wg.Wait() 将返回)。

等待组内部拥有一个计数器,计数器的值可以通过方法调用实现计数器的增加和减少。当我们添加了 N 个并发任务进行工作时,就将等待组的计数器值增加 N。每个任务完成时,这个值减 1。同时,在另外一个 goroutine 中等待这个等待组的计数器值为 0 时,表示所有任务已经完成。

下面的代码演示了这一过程:

纯文本复制
package mainimport (    "fmt"    "net/http"    "sync")func main() {    // 声明一个等待组    var wg sync.WaitGroup    // 准备一系列的网站地址    var urls = []string{        "http://www.github.com/",        "https://www.qiniu.com/",        "https://www.golangtc.com/",    }    // 遍历这些地址    for _, url := range urls {        // 每一个任务开始时, 将等待组增加1        wg.Add(1)        // 开启一个并发        go func(url string) {            // 使用defer, 表示函数完成时将等待组值减1            defer wg.Done()            // 使用http访问提供的地址            _, err := http.Get(url)            // 访问完成后, 打印地址和可能发生的错误            fmt.Println(url, err)            // 通过参数传递url地址        }(url)    }    // 等待所有的任务完成    wg.Wait()    fmt.Println("over")}

代码说明如下:

  • 第 12 行,声明一个等待组,对一组等待任务只需要一个等待组,而不需要每一个任务都使用一个等待组。
  • 第 15 行,准备一系列可访问的网站地址的字符串切片。
  • 第 22 行,遍历这些字符串切片。
  • 第 25 行,将等待组的计数器加1,也就是每一个任务加 1。
  • 第 28 行,将一个匿名函数开启并发。
  • 第 31 行,在匿名函数结束时会执行这一句以表示任务完成。wg.Done() 方法等效于执行 wg.Add(-1)。
  • 第 34 行,使用 http 包提供的 Get() 函数对 url 进行访问,Get() 函数会一直阻塞直到网站响应或者超时。
  • 第 37 行,在网站响应和超时后,打印这个网站的地址和可能发生的错误。
  • 第 40 行,这里将 url 通过 goroutine 的参数进行传递,是为了避免 url 变量通过闭包放入匿名函数后又被修改的问题。
  • 第 44 行,等待所有的网站都响应或者超时后,任务完成,Wait 就会停止阻塞。
Go语言中的channel、sync.WaitGroup和context是三个非常重要的并发编程工具。下面我将对它们进行详细介绍。 ### Channel Go语言中的channel是一种在多个goroutine之间进行通信的机制。也可以说,channel是一种数据结构,它可以让一个goroutine向另一个goroutine发送一个值,同时还可以让另一个goroutine从channel中接收这个值。在Go语言中,使用make函数创建一个channel。例如: ```go ch := make(chan int) ``` 这行代码创建了一个类型为int的channel。可以在goroutine中使用ch <- value语句向channel发送一个整数,例如: ```go go func() { ch <- 1 }() ``` 可以使用value := <- ch语句从channel中接收一个整数,例如: ```go value := <- ch ``` 这行代码会阻塞,直到有一个整数被发送到这个channel中为止。需要注意的是,如果没有接收者,发送操作会一直阻塞,直到有接收者为止;如果没有发送者,接收操作也会一直阻塞,直到有发送者为止。 ### sync.WaitGroup sync.WaitGroupGo语言中的一个同步工具,它可以等待goroutine完成工作。在WaitGroup中,每个goroutine的工作完成后,都需要调用Done方法。主goroutine可以在Wait方法上阻塞,等待所有的goroutine完成工作。例如: ```go var wg sync.WaitGroup for i := 0; i < 10; i++ { wg.Add(1) go func() { // do some work wg.Done() }() } wg.Wait() ``` 这行代码创建了一个WaitGroup,并且启动了10个goroutine进行工作。每个goroutine完成工作后,都会调用wg.Done方法,主goroutine在wg.Wait上阻塞,等待所有的goroutine完成工作。 ### context context是Go语言中的一个用于传递请求范围数据的机制。在一个请求处理中,可以使用context携带一些请求数据,同时也可以使用context取消请求处理。例如: ```go func handleRequest(ctx context.Context) { // do some work select { case <-ctx.Done(): // handle cancelation default: // continue working } } ``` 这行代码定义了一个处理请求的函数,该函数接收一个context参数。如果context被取消,处理请求的函数将会停止工作。例如: ```go ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background()) go func() { time.Sleep(time.Second) cancel() }() handleRequest(ctx) ``` 这行代码创建了一个带有取消功能的context,并且启动了一个goroutine在1秒后取消context。handleRequest函数会使用这个context来处理请求,并且如果context被取消,handleRequest函数会立刻停止工作。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值