Was sind die Synchronisationsmechanismen bei der gleichzeitigen Programmierung von Golang-Funktionen?

Bei der gleichzeitigen Programmierung von Go ist der Synchronisierungsmechanismus der Schlüssel zur Gewährleistung der Integrität gemeinsam genutzter Daten. Es bietet eine Vielzahl integrierter Typen, darunter: Mutex (Mutex): Bietet exklusiven Zugriff auf gemeinsam genutzte Daten. Lese-/Schreibsperre: Ermöglicht das gleichzeitige Lesen mehrerer Goroutinen, aber nur eine Goroutine kann Daten schreiben zum Koordinieren des Wartens und Aufwachens zwischen Goroutinen.

Synchronisationsmechanismus in der gleichzeitigen Programmierung von Go-Funktionen

Wenn bei der gleichzeitigen Programmierung von Go mehrere Goroutinen (Lightweight-Threads in Golang) gemeinsam genutzte Daten gleichzeitig verarbeiten, ist ein Synchronisationsmechanismus erforderlich, um die Datenintegrität sicherzustellen . Go bietet eine Vielzahl integrierter Synchronisierungstypen zur Koordinierung des Goroutine-Zugriffs.

1. Mutex

Mutex (Mutex-Sperre) ist der grundlegendste Synchronisationsmechanismus, der exklusiven Zugriff auf gemeinsam genutzte Daten ermöglicht. Es kann jeweils nur eine Goroutine den Mutex halten, wodurch atomare Operationen an gemeinsam genutzten Daten sichergestellt werden.

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    var count int
    var mu sync.Mutex

    for i := 0; i < 1000; i++ {
        go func(i int) {
            mu.Lock()
            count++
            mu.Unlock()
        }(i)
    }

    fmt.Println("Count:", count) // 输出：1000
}

2. Lese-/Schreibsperre

Die Lese-/Schreibsperre ist ein erweiterter Synchronisierungsmechanismus, der es mehreren Goroutinen ermöglicht, gemeinsam genutzte Daten gleichzeitig zu lesen, aber jeweils nur eine Goroutine kann gemeinsam genutzte Daten schreiben. Dies verbessert die Parallelitätsleistung und gewährleistet gleichzeitig die Datenintegrität.

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    var count int
    var rw sync.RWMutex

    for i := 0; i < 1000; i++ {
        go func(i int) {
            rw.RLock()
            fmt.Println("Reading:", count)
            rw.RUnlock()
        }(i)

        go func(i int) {
            rw.Lock()
            count++
            fmt.Println("Writing:", count)
            rw.Unlock()
        }(i)
    }
}

3. Bedingungsvariable

Bedingungsvariable (cond) wird verwendet, um das Warten und Aufwachen zwischen Goroutinen zu koordinieren. Wenn eine Goroutine eine bestimmte Bedingung erfüllt, kann sie Goroutinen wecken, die auf diese Bedingung warten.

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    var cond sync.Cond
    var signal bool

    sync.Mutex.Lock(&l)
    for !signal {
        cond.Wait(&l)
    }
    // ... 执行需要信号的代码 ...
    sync.Mutex.Unlock(&l)
}

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