Petua untuk menggunakan saluran dan mutex dalam fungsi Golang

Golang ialah bahasa pengaturcaraan yang sangat popular yang digunakan secara meluas dalam pengaturcaraan rangkaian, pengkomputeran awan, pengaturcaraan serentak dan bidang lain. Antaranya, saluran dan mutex adalah konsep penting dalam pengaturcaraan Golang. Mereka boleh membantu kami menyelesaikan beberapa masalah dalam pengaturcaraan serentak. Artikel ini akan memperkenalkan cara menggunakan saluran dan mutex fungsi Golang.

1.

Di Golang, saluran ialah jenis data yang boleh digunakan untuk memindahkan data antara Goroutine yang berbeza. Menggunakan saluran boleh memastikan atomicity dan penyegerakan penghantaran data, dengan itu berkesan menyelesaikan masalah dalam pengaturcaraan serentak.

Secara umumnya, kita boleh mencipta saluran melalui fungsi make:

ch := make(chan int)

Perhatikan bahawa saluran yang kita buat pada masa ini tidak ditimbal, iaitu kapasitinya ialah 0. Oleh itu, jika kami menghantar data ke saluran ini, mesti ada Goroutine yang menerima data tersebut.

Kami boleh menghantar data ke saluran dengan cara berikut:

ch <- data

Di mana, data ialah data yang ingin kami hantar. Perlu diingat bahawa jika tiada Goroutine yang menerima data pada masa ini, data penghantaran Goroutine akan disekat.

Dan jika kita ingin menerima data daripada saluran, kita boleh menggunakan kaedah berikut:

data := <-ch

Di sini, data ialah data yang diterima. Perlu diingat bahawa jika tiada Goroutine menghantar data pada masa ini, Goroutine yang menerima data akan disekat.

Di atas ialah penggunaan asas saluran. Seterusnya, kami akan menggunakan contoh untuk memahami dengan lebih mendalam cara menggunakan saluran.

Andaikan kita mempunyai tatasusunan, kita mahu kuasa duakan setiap elemen di dalamnya, dan kemudian keluarkan hasilnya. Jika kita menggunakan gelung for untuk dilaksanakan, kodnya mungkin seperti berikut:

func main() {
    arr := [...]int{1, 2, 3, 4, 5}
    for _, v := range arr {
        fmt.Println(v*v)
    }
}

Kod ini sangat mudah, tetapi ia dilaksanakan secara bersiri dan sangat tidak cekap. Jika kita ingin menyelaraskan proses ini, kita boleh menggunakan Goroutine dan saluran:

func main() {
    arr := [...]int{1, 2, 3, 4, 5}
    ch := make(chan int)
    for _, v := range arr {
        go func(a int) {
            ch <- a * a
        }(v)
    }
    for range arr {
        fmt.Println(<-ch)
    }
}

Di sini, kita mula-mula mencipta saluran, dan kemudian menggunakan gelung for untuk melelaran melalui setiap elemen dalam tatasusunan dan menghantarnya melalui tanpa nama fungsi Hasilnya dihantar ke saluran. Akhir sekali, kami menggunakan gelung for sekali lagi untuk menerima keputusan dalam saluran Di sini kami boleh menggunakan julat arr untuk menerima semua data dalam arr.

Perlu diingatkan bahawa operasi penghantaran dan penerimaan saluran disekat. Oleh itu, jika tiada data dalam saluran, Goroutine yang menerima saluran akan disekat, dan Goroutine yang menghantar saluran itu juga akan disekat sehingga Goroutine boleh menerima data.

2. Apakah itu mutex?

Dalam pengaturcaraan serentak, kadangkala kita perlu berurusan dengan beberapa sumber yang dikongsi (seperti tatasusunan dikongsi), dan berbilang Goroutines boleh mengakses sumber itu pada masa yang sama, yang mungkin menyebabkan beberapa masalah, seperti persaingan data. (perlumbaan data) dsb.

Untuk menyelesaikan masalah ini, kita boleh menggunakan mutex. Di Golang, kita boleh mewakili kunci mutex melalui jenis penyegerakan.Mutex.

Berikut ialah contoh penggunaan asas kunci mutex:

var mu sync.Mutex
var count int
func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    for i := 0; i < 1000; i++ {
        wg.Add(1)
        go func() {
            mu.Lock()
            count++
            mu.Unlock()
            wg.Done()
        }()
    }
    wg.Wait()
    fmt.Println(count)
}

Dalam kod ini, kita mula-mula mentakrifkan mutex kunci mu dan kiraan balas. Dalam gelung untuk, kami mencipta 1000 Goroutine Setiap Goroutine akan menambah kiraan dengan satu, dan kemudian mendapatkan kunci mutex melalui kaedah Kunci (jika kunci sudah diduduki pada masa ini, Goroutine akan disekat nilai kiraan dikemas kini, kunci mutex dikeluarkan melalui kaedah Buka Kunci. Akhir sekali, kami menggunakan sync.WaitGroup untuk menunggu semua Goroutines melengkapkan dan mengeluarkan nilai kiraan.

Perlu diambil perhatian bahawa apabila menggunakan kunci mutex, kita perlu berhati-hati terutamanya untuk beroperasi dengan segera selepas mengunci dan melepaskan kunci secepat mungkin selepas operasi selesai untuk mengelakkan masa memegang kunci. terlalu lama, menyebabkan Goroutine lain menunggu terlalu lama.

3. Petua untuk menggunakan saluran dan mutex

Apabila menggunakan saluran dan mutex, kita perlu memberi perhatian kepada perkara berikut:

1. Elakkan kebuntuan

Apabila menggunakan kunci mutex, pastikan anda mengelakkan kebuntuan. Jika berbilang Goroutine cuba mendapatkan kunci pada masa yang sama, dan kebergantungan antara mereka tidak sesuai, masalah kebuntuan mungkin berlaku. Oleh itu, kita perlu mereka bentuk kod dengan berhati-hati untuk mengelakkan situasi kebuntuan.

2. Elak pembaziran sumber

Apabila menggunakan saluran, kita perlu memberi perhatian untuk mengelakkan pembaziran sumber. Jika kami mencipta saluran tanpa buffer dan tidak menghantar data dalam masa, ia boleh menyebabkan Goroutine disekat dan membazirkan sumber sistem. Oleh itu, kita perlu berhati-hati memilih kapasiti saluran dan menghantar data tepat pada masanya.

3. Pengoptimuman Concurrency

Apabila menggunakan saluran dan mutex, kita perlu memberi perhatian untuk mengoptimumkan concurrency. Jika kita menggunakan terlalu banyak saluran atau kunci mutex, kecekapan program mungkin berkurangan. Oleh itu, kita perlu berhati-hati memilih bilangan saluran dan kunci mutex berdasarkan situasi sebenar, dan mengoptimumkan logik kod untuk mengurangkan persaingan kunci sebanyak mungkin.

4

Artikel ini memperkenalkan teknik penggunaan saluran dan mutex dalam fungsi Golang, termasuk penggunaan asas saluran, penggunaan asas mutex dan teknik penggunaan. Apabila menulis program serentak yang cekap, menggunakan saluran dan mutex telah menjadi alat yang sangat diperlukan dalam pengaturcaraan Golang. Dengan pemahaman mendalam tentang dua konsep penting ini dan menggunakan teknik pengaturcaraan yang lebih cekap, kami boleh membantu kami menangani pelbagai cabaran dengan lebih baik dalam pengaturcaraan serentak.

Atas ialah kandungan terperinci Petua untuk menggunakan saluran dan mutex dalam fungsi Golang. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!