golang 함수와 goroutine 간의 동기화 메커니즘은 무엇입니까?

Go 언어는 공유 리소스에 대한 동시 액세스로 인해 발생하는 데이터 불일치 또는 경합 조건을 해결하기 위해 뮤텍스 잠금, 읽기-쓰기 잠금, 조건 변수 및 WaitGroup을 포함한 다양한 동기화 메커니즘을 제공합니다. 뮤텍스 잠금은 공유 리소스에 대한 독점 액세스를 제공하고, 읽기-쓰기 잠금은 여러 동시 읽기 및 단일 쓰기를 지원하며, 조건 변수는 고루틴 간의 대기 및 알림을 조정하는 데 사용되며, WaitGroup은 고루틴 그룹이 완료될 때까지 기다리는 데 사용됩니다. 예를 들어, 공유 버퍼의 경우 뮤텍스는 한 번에 하나의 고루틴만 버퍼에 액세스하도록 보장하여 데이터 손상을 방지할 수 있습니다.

Go 언어의 함수 및 고루틴 동기화 메커니즘

동시 프로그래밍에서 동기화 메커니즘은 공유 리소스에 대한 동시 액세스가 데이터 불일치 또는 경쟁 조건으로 이어지지 않도록 하는 데 중요합니다. Go 언어는 다양한 동기화 메커니즘을 제공합니다. 다음은 기능 및 Goroutine 동기화에 가장 일반적으로 사용되는 메커니즘입니다.

Mutex(Mutex)

Mutex는 공유 리소스에 대한 독점적인 액세스를 제공합니다. 고루틴이 뮤텍스를 획득하면 고루틴이 뮤텍스를 해제할 때까지 다른 고루틴이 차단됩니다.

var mu sync.Mutex

func someFunction() {
    mu.Lock()
    // 对共享资源进行操作
    mu.Unlock()
}

읽기-쓰기 잠금(RWMutex)

읽기-쓰기 잠금을 사용하면 여러 고루틴이 동시에 공유 리소스를 읽을 수 있지만 동시에 하나의 고루틴만 공유 리소스에 쓸 수 있습니다.

var rwmu sync.RWMutex

func someFunction() {
    rwmu.RLock()
    // 读取共享资源
    rwmu.RUnlock()
}

func anotherFunction() {
    rwmu.Lock()
    // 写入共享资源
    rwmu.Unlock()
}

조건 변수(Cond)

조건 변수는 고루틴 간의 대기 및 알림을 조정하는 데 사용됩니다. 고루틴은 다른 고루틴이 통지할 때까지 조건 변수를 기다릴 수 있습니다.

var cond sync.Cond

func someFunction() {
    cond.L.Lock()
    // 等待条件变量被通知
    cond.Wait(&cond.L)
    // 执行被通知后的代码
    cond.L.Unlock()
}

func anotherFunction() {
    cond.L.Lock()
    // 通知正在等待条件变量的 Goroutine
    cond.Signal()
    cond.L.Unlock()
}

WaitGroup

WaitGroup은 고루틴 그룹이 완료될 때까지 기다리는 데 사용됩니다. 모든 고루틴이 완료될 때까지 특정 작업이 수행되지 않도록 합니다.

var wg sync.WaitGroup

func someFunction() {
    wg.Add(1)

    // Goroutine 执行一些任务

    wg.Done()
}

func main() {
    wg.Add(5)

    for i := 0; i < 5; i++ {
        go someFunction()
    }

    // 等待所有 Goroutine 完成
    wg.Wait()

    // 主 Goroutine 执行一些操作
}

실용 사례

공유 버퍼를 예로 들어보겠습니다. 여러 고루틴이 버퍼에서 데이터를 읽고 씁니다. 뮤텍스를 사용하여 버퍼에 대한 동시 액세스를 보장할 수 있습니다:

var mu sync.Mutex
type Buffer struct {
    data []int
}

func (b *Buffer) Read() []int {
    mu.Lock()
    defer mu.Unlock()

    return b.data
}

func (b *Buffer) Write(data []int) {
    mu.Lock()
    defer mu.Unlock()

    b.data = data
}

뮤텍스를 사용하면 주어진 시간에 하나의 고루틴만 공유 버퍼에 액세스할 수 있도록 하여 데이터 손상을 방지할 수 있습니다.

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