Golang並發程式設計：利用Go WaitGroup實作任務佇列

Golang並發程式設計：利用Go WaitGroup實作任務佇列

隨著電腦效能的不斷提高，利用多核心處理器進行並發程式設計已經成為一種必備的技能。而Golang作為一門強調並發的程式語言，其提供了一種簡單而強大的並發模型，使得開發者能夠更輕鬆地利用多核心處理器。

在Golang中，WaitGroup是一種用來協調goroutine之間同步的機制。它可以在啟動goroutine之前將計數器設定為一個非零值，然後在每個goroutine完成工作後遞減計數器。當計數器值為0時，表示所有的goroutine都已經完成了任務，可以繼續執行後續的操作。

在本文中，我們將利用WaitGroup實作一個簡單的任務佇列，以展示如何使用該機制來實作並發程式設計。具體來說，我們將實作一個簡單的文件處理程序，該程序可以同時處理多個文件。

首先，我們需要定義一個結構體來表示檔案任務：

type FileTask struct {
    filename string
}

func (task *FileTask) Process() {
    // 文件处理逻辑
}

在上述程式碼中，FileTask結構體表示一個檔案任務，其中包含一個檔案名稱段。 Process方法用於實際處理文件的邏輯。

接下來，我們定義一個任務佇列：

type TaskQueue struct {
    tasks []FileTask
    wg    sync.WaitGroup
}

func (queue *TaskQueue) Add(task FileTask) {
    queue.tasks = append(queue.tasks, task)
}

func (queue *TaskQueue) StartWorkers(numWorkers int) {
    for i := 0; i < numWorkers; i++ {
        go queue.worker()
    }
}

func (queue *TaskQueue) worker() {
    defer queue.wg.Done()

    for {
        task, ok := queue.getNextTask()

        if !ok {
            return
        }

        task.Process()
    }
}

func (queue *TaskQueue) getNextTask() (FileTask, bool) {
    if len(queue.tasks) == 0 {
        return FileTask{}, false
    }

    task := queue.tasks[0]
    queue.tasks = queue.tasks[1:]

    return task, true
}

func (queue *TaskQueue) Wait() {
    queue.wg.Wait()
}

上述程式碼定義了一個TaskQueue結構體，其中包含一個任務佇列和一個WaitGroup。 Add方法用於在佇列中新增任務，StartWorkers方法啟動指定數量的worker goroutine，每個worker會不斷從佇列中取得任務並執行，直到佇列為空為止。 getNextTask方法用於從佇列中取得下一個任務，如果佇列為空，則傳回false。最後，Wait方法用來等待所有的worker goroutine完成任務。

最後，我們可以使用上述的任務佇列來處理檔案：

func main() {
    queue := TaskQueue{}

    for _, filename := range filenames {
        task := FileTask{filename: filename}
        queue.Add(task)
    }

    queue.StartWorkers(numWorkers)
    queue.Wait()
}

在上述程式碼中，我們先建立一個空佇列，然後遍歷所有的檔案名，並將每個文件名建構成一個任務物件並加入佇列。接著，我們啟動指定數量的worker goroutine，這些goroutine會從隊列中取得任務並處理。最後，我們呼叫Wait方法等待所有的任務處理完成。

透過上述的程式碼範例，我們可以看到利用Go WaitGroup來實作任務佇列非常簡單且直覺。我們只需定義任務和佇列的結構體，並編寫相應的方法即可實現任務的分發和執行，並能夠在所有任務執行完成後進行等待。

總結：
利用Go WaitGroup實作任務佇列是一種簡單且強大的並發程式設計技術。透過合理地利用WaitGroup和goroutine，我們可以充分利用多核心處理器的效能，實現高效的並發程序。因此，在進行Golang並發程式設計時，合理地使用WaitGroup對於實作任務佇列非常有幫助。

以上是Golang並發程式設計：利用Go WaitGroup實作任務佇列的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！