使用帶有sync.WaitGroup的goroutine結果不一致

在Go語言中，使用goroutine可以實現並發執行任務，而sync.WaitGroup則是一種同步機制，用來等待一組goroutine的完成。然而，php小編香蕉發現，在某些情況下，使用帶有sync.WaitGroup的goroutine可能會導致結果不一致的問題。這種問題通常發生在多個goroutine同時修改共享變數的情況下，由於goroutine的執行順序不確定，可能會導致最終結果的不一致性。在本文中，我們將探討這個問題的原因，並提供一些解決方案來確保goroutine之間的結果一致性。

問題內容

我正在嘗試使用 goroutine（在 Go lang 中）計算小於任意整數 i 的質數數量。 例如，如果 i 為 100，則結果應為 25。

以下是我目前的實作：

<code>package "main"

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

var wg sync.WaitGroup

func isprime(x int) bool {
    if x == 2 {
        return true
    }
    if x == 1 || x%2 == 0 {
        return false
    }
    var xi = float64(x)
    for i := 3; float64(i) < (math.Pow(xi, 0.5) + 1.0); i += 2.0 {
        if x%i == 0 {
            return false
        }
    }
    return true
}

func main() {
    fmt.Print("Till what number should I count primes? ")
    var i int
    fmt.Scan(&i)

    r := 0
    pr := &r
    fmt.Println("Counting primes till ", i)
    start := time.Now()
    for x := 0; x <= i; x++ {
        wg.Add(1)
        go func(n int) {
            defer wg.Done()
            if isprime(n) {
                *pr += 1
            }
        }(x)
    }
    wg.Wait()
    elapsed := time.Since(start).Seconds()
    fmt.Println("Counted", r, "primes")
    fmt.Println("took", elapsed, "seconds")
}
</code>

當我運行這個程式時，我得到了較小的 i 值的正確結果（直到大約 1000）

但是對於較大的 i 值，結果不一致且不正確。

❯ ./main
Till what number should I count primes? 10000
Counting primes till  10000
Counted 1228 primes
took 0.006776541 seconds
❯ ./main
Till what number should I count primes? 10000
Counting primes till  10000
Counted 1227 primes
took 0.004183875 seconds
❯ ./main
Till what number should I count primes? 1000000
Counting primes till  1000000
Counted 78254 primes
took 0.441985921 seconds
❯ ./main
Till what number should I count primes? 1000000
Counting primes till  1000000
Counted 78327 primes
took 0.430042047 seconds

隨著 i 的值變大，結果波動會增加。是什麼原因造成的？有什麼方法可以使其一致且正確嗎？

解決方法

您有一個共享變量，但沒有適當的同步。存在競爭條件（*pr = 1）。在共享變數前後加入互斥體修復它（mu.Lock()、mu.Unlock()）。

程式碼：

var wg sync.WaitGroup
var mu sync.Mutex

func main() {
    fmt.Print("Till what number should I count primes? ")
    var i int
    fmt.Scan(&i)

    r := 0
    pr := &r
    fmt.Println("Counting primes till ", i)
    start := time.Now()
    for x := 0; x <= i; x++ {
        wg.Add(1)
        go func(n int) {
            defer wg.Done()
            if isprime(n) {
                mu.Lock()   // <= lock
                *pr += 1
                mu.Unlock()  // <= unlock
            }
        }(x)
    }
    wg.Wait()
    elapsed := time.Since(start).Seconds()
    fmt.Println("Counted", r, "primes")
    fmt.Println("took", elapsed, "seconds")
}

輸出：

Till what number should I count primes? 1000000
Counting primes till  1000000
Counted 78498 primes
took 0.6783484 seconds
Till what number should I count primes? 1000000
Counting primes till  1000000
Counted 78498 primes
took 0.5428273 seconds
Till what number should I count primes? 1000000
Counting primes till  1000000
Counted 78498 primes
took 0.5521617 seconds

以上是使用帶有sync.WaitGroup的goroutine結果不一致的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！