golang が同期を達成する方法の簡単な分析

開発言語の継続的な開発に伴い、golang を主要な開発言語として採用する企業が増えています。 golang は、その高い効率性と優れた同時実行性により、多くの分野で非常に重要な役割を果たしてきました。しかし、並行して処理を行うと必ず同期の問題が発生し、これをうまく処理しないとプログラムに重大なエラーが発生する可能性があります。そこで、golang がどのようにして同期を実現しているのかを紹介します。

1. WaitGroup

WaitGroup は、ゴルーチンのグループの終了を待ちます。カウンターを通じてこの関数を実装します。カウンターの初期値は任意です。 goroutine が完了する Done メソッドが呼び出され、カウンタが 1 つ減ります。カウンタ値が 0 より大きい場合、Wait() メソッドはカウンタ値が 0 になるまでブロックされます。

2. Mutex

Mutex (ミューテックス ロック) の主な機能は、同時に 1 つの goroutine だけが共有リソースにアクセスできるようにすることです。 golang での Mutex の定義は次のとおりです:

type Mutex struct {
    state int32
    sema  uint32
}

state はロックのステータスを示すために使用されます。その値が 0 の場合は、共有リソースにアクセスしているゴルーチンがないことを意味します。その値が 1 の場合、それは goroutine があることを意味します。共有リソースにアクセスします。ゴルーチンがロックを取得しようとするとき、状態値が 0 の場合は、状態値を直接 1 に変更し、ゴルーチンがロックの取得に成功したことを示します。状態値が 1 の場合は、futex を呼び出して待機します。ロックに達するまで取得するまで変更する状態値。

3. Cond

Cond は golang の最も重要な同期プリミティブの 1 つで、ゴルーチン間のイベント通信を実現します。 Cond を使用すると、Goroutine の実行を一時停止および再開したり、Goroutine に特定の条件が発生するまで待機させたり、条件が満たされたときに他の Goroutine に通知したりすることができます。 golang では、Cond は次のように定義されています。

type Cond struct {
    L Locker
    notify notifyList
    checker copyChecker
}

type notifyList struct {
    // 消息通知队列
    first *notifyListElement
    last  *notifyListElement
}

type notifyListElement struct {
    // 队列member
    // 每个member都持有一个goroutine的信息（Chan），它就是附加的消息通知
    // 在cond.AssociateWait即将信息放入通知队列时，会对通知消息进行复制
    // 在有新的消息到达时，cond.Broadcast会释放锁，并逐个将Chan中的消息进行阻塞的goroutine阻塞唤醒
    chan_ chan<p>Cond 変数の Wait()、Signal()、Broadcast() の 3 つのメソッドを使用して、コルーチン間の同期を実現できます。 Wait() メソッドは現在のゴルーチンを一時停止し、他のゴルーチンがシグナルを送信するのを待ちます。Signal() メソッドは待機中のゴルーチンを起動します。待機中のゴルーチンがない場合、Signal() メソッドは直接戻ります。 ) メソッドは、待機しているすべてのゴルーチンを起動します。 </p><p>上記は、Golang で同期を実現する 3 つの方法、WaitGroup、Mutex、Cond です。これらを使用すると、golang での同時処理における同期の問題を解決し、プログラムの効率と安定性を向上させることができます。もちろん、実際のアプリケーションにおいても、状況に応じて最適な同期方法を選択する必要があります。 </p>

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