Golang中的並發控制和Go WaitGroup

Golang中的並發控制和Go WaitGroup

#在Golang中，我們可以使用goroutine實作並發執行任務。然而，在某些情況下，我們需要控制並發執行的數量，以避免資源過度消耗或出現並發競爭的問題。 Golang中提供了一些方法來實現並發控制，其中最常用的是使用Go WaitGroup。

Go WaitGroup是計數訊號量，用來等待一組goroutine完成執行。當我們啟動一組goroutine時，我們可以使用WaitGroup來追蹤這些goroutine的狀態，並在所有goroutine完成後進行下一步的操作。

下面我們透過一個具體的程式碼範例來示範Golang中的並發控制和Go WaitGroup的使用。

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
    "time"
)

func main() {
    numWorkers := 5
    var wg sync.WaitGroup

    for i := 0; i < numWorkers; i++ {
        wg.Add(1) // 每启动一个goroutine，等待组加1
        go worker(i, &wg)
    }

    wg.Wait() // 等待所有goroutine完成

    fmt.Println("All workers have finished")
}

func worker(id int, wg *sync.WaitGroup) {
    defer wg.Done() // goroutine执行完毕，等待组减1
    
    fmt.Printf("Worker %d started
", id)
    time.Sleep(time.Second) // 模拟耗时操作
    fmt.Printf("Worker %d finished
", id)
}

在這個範例中，我們有5個goroutine，每個執行的任務是呼叫worker函數。首先，我們定義了一個WaitGroup變數wg，並在主函數中啟動了5個goroutine。每個goroutine都會呼叫worker函數，並透過傳遞指向wg的指標來操作WaitGroup。

在worker函數中，我們使用defer wg.Done()來在goroutine執行完畢後減少等待群組的計數。這意味著每個goroutine在完成後都會呼叫Done()函數來通知WaitGroup。然後，我們在每個worker函數中加入了一些模擬的耗時操作，以便觀察並發執行的效果。

在主函數中，我們呼叫wg.Wait()來等待所有goroutine完成。這將導致主函數在所有goroutine執行完畢後阻塞，直到WaitGroup的計數歸零。

運行上述程式碼，你會看到類似以下的輸出：

Worker 0 started
Worker 1 started
Worker 2 started
Worker 3 started
Worker 4 started
Worker 3 finished
Worker 2 finished
Worker 0 finished
Worker 1 finished
Worker 4 finished
All workers have finished

從輸出結果可以看出，所有的goroutine都按照並發的方式啟動和運行，並在完成後通知主函數。

透過使用Go WaitGroup，我們可以很方便地控制並發執行的數量，並在所有goroutine完成後進行後續操作。這對於處理大規模並發任務或限制資源消耗非常有幫助。

總結起來，Golang中的並發控制和Go WaitGroup是實現並發程式設計的重要工具。我們可以使用WaitGroup來追蹤和控制一組goroutine的執行，確保並發操作的正確性和穩定性。透過這種方式，我們可以更好地利用多核心處理器和資源，並提高程式的執行效率。

以上是Golang中的並發控制和Go WaitGroup的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！