Quelques techniques courantes et expériences pratiques d'écriture simultanée en Golang

Avec le développement continu de la technologie informatique, la simultanéité élevée est devenue un sujet très important dans le développement de logiciels modernes. En tant que langage de programmation simultanée, Golang (Go en abrégé) dispose d'une méthode d'écriture simultanée qui est très efficace pour traiter les problèmes de concurrence élevée. Cet article présentera quelques techniques courantes et une expérience pratique de l'écriture simultanée en Golang.

1. Goroutine

Goroutine est un thread léger dans Golang qui peut effectuer plusieurs tâches simultanément en un seul processus. L'utilisation de Goroutine nous permet de gérer facilement des tâches simultanées sans avoir besoin de gérer manuellement plusieurs threads et mécanismes de verrouillage. Pour démarrer Goroutine dans Golang, il vous suffit d'ajouter le mot-clé go avant la fonction, par exemple :

func main() {
    go worker()
}

func worker() {
    // do something
}

Dans le code ci-dessus, nous utilisons le mot-clé go dans la fonction principale pour démarrer une Goroutine de la fonction worker. Lorsque la fonction principale termine son exécution, la Goroutine s'arrêtera automatiquement. Le démarrage et l'arrêt de Goroutine sont très légers, nous pouvons donc démarrer un grand nombre de Goroutines en même temps pour gérer des tâches simultanées.

2. Channel

Channel est un mécanisme de communication dans Golang qui peut transmettre des données entre Goroutines. L'utilisation de Channel peut éviter les problèmes de concurrence et de partage de données entre plusieurs Goroutines. Pour créer un Channel dans Golang, il vous suffit d'utiliser la fonction make, par exemple :

ch := make(chan int)

Dans le code ci-dessus, nous avons créé un Channel avec un type de communication int. Pour envoyer des données à Channel, vous pouvez utiliser l'opérateur <-, par exemple :

ch <- 10

Dans le code ci-dessus, nous envoyons un entier 10 à Channel. Vous pouvez utiliser l'opérateur <- pour recevoir des données de Channel, par exemple :

x := <-ch

Dans le code ci-dessus, nous recevons un entier de Channel et l'attribuons à la variable x. L'utilisation de canaux dans différents Goroutines permet une collaboration facile et évite les problèmes de concurrence et de synchronisation.

3. Mutex

Mutex est un verrou mutex dans Golang, qui peut être utilisé pour éviter les problèmes de compétition entre plusieurs Goroutines. Pour créer un Mutex dans Golang, il vous suffit d'utiliser le package de synchronisation, par exemple :

var mu sync.Mutex

Dans le code ci-dessus, nous déclarons une variable mutex mu. Dans les blocs de code qui doivent protéger les ressources partagées, vous pouvez utiliser les fonctions Verrouiller et Déverrouiller pour acquérir et libérer respectivement des verrous, par exemple :

mu.Lock()
// do something with shared resource
mu.Unlock()

Dans le code ci-dessus, nous acquérons le verrou avant d'entrer dans le bloc de code de ressource partagée, évitant ainsi plusieurs problèmes de compétition Goroutines parmi eux. L'utilisation de Mutex peut garantir la sécurité des ressources partagées, mais elle réduira également les performances du programme car elle nécessite des verrouillages et déverrouillages fréquents.

4. WaitGroup

WaitGroup est un groupe d'attente à Golang qui peut attendre la fin de plusieurs Goroutines avant de continuer. Pour créer un WaitGroup dans Golang, il vous suffit d'utiliser le package de synchronisation, par exemple :

var wg sync.WaitGroup

Dans le code ci-dessus, nous déclarons une variable de groupe d'attente wg. Dans le code qui doit attendre la fin de plusieurs exécutions de Goroutine avant de continuer, vous pouvez utiliser les fonctions Add et Done pour ajouter et libérer respectivement le compteur de groupes en attente, par exemple :

wg.Add(1)
go worker(&wg)

// ...

wg.Wait()

Dans le code ci-dessus, nous utilisons la fonction Add pour augmentez le compteur du groupe d'attente de un. Une fois l'exécution dans la fonction de travail terminée, utilisez la fonction Terminé pour décrémenter le compteur du groupe d'attente de un pour vous assurer que son exécution est terminée. À la fonction Attendre, le programme attendra que toutes les fonctions Worker soient terminées avant d'effectuer l'étape suivante. L'utilisation de WaitGroup peut éviter les problèmes de concurrence entre plusieurs Goroutines et assurer la synchronisation des tâches simultanées.

5. Select

Select est un sélecteur dans Golang qui peut être utilisé pour multiplexer les chaînes. L'utilisation de Select dans Golang peut facilement gérer la collaboration et la communication entre des tâches simultanées. Dans Select, vous pouvez utiliser des instructions conditionnelles de cas pour détecter si les données du canal sont disponibles, par exemple :

select {
case x := <-ch1:
    // handle x from ch1
case y := <-ch2:
    // handle y from ch2
default:
    // do something else
}

Dans le code ci-dessus, nous utilisons Select pour détecter si les données de ch1 et ch2 sont disponibles et les traiter respectivement. L'instruction par défaut peut être utilisée pour gérer des situations dans lesquelles aucune donnée n'est disponible. Utilisez Select pour gérer facilement la communication et la collaboration entre plusieurs tâches simultanées.

Conclusion

Dans Golang, l'utilisation de fonctionnalités de concurrence telles que Goroutine, Channel, Mutex, WaitGroup et Select peut facilement gérer les problèmes de concurrence élevée. Une expérience pratique combinant ces fonctionnalités peut nous aider à mieux gérer les tâches simultanées. Bien entendu, l’utilisation correcte des fonctionnalités de concurrence nécessite également une attention particulière pour éviter les blocages, les conditions de concurrence et autres problèmes afin de garantir l’exactitude et les performances du programme.

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