golang函數與goroutine的同步機制

Go 中的同步機制包括：通道：用於在 Goroutine 之間安全地傳遞數據，採用阻塞式發送和接收操作。互斥鎖：確保同一時間只有一個 Goroutine 可以存取共享資源。等待群組：追蹤正在等待完成的 Goroutine 數量，主 Goroutine 可透過該機制等待所有 Goroutine 完成再繼續執行。

Go 中函數和 Goroutine 的同步機制

在 Go 中，函數和 Goroutine 是並發的執行單元。為了確保它們之間的協調和資料完整性，需要使用同步機制。本文將介紹 Go 中常用的同步機制，並提供實戰案例。

通道 (Channel)

通道是一種用於在 Goroutine 之間安全地傳遞資料的緩衝區。通道的發送操作（ch ）和接收操作（<code>v := ）都是阻塞的。這意味著發送方只有在通道中有可用的空間時才會發送數據，而接收方只有在通道中有可用數據時才會接收數據。

實戰案例：使用通道在多個Goroutine 之間傳遞資料

package main

import "fmt"

func main() {
    // 创建一个带有缓冲区的通道（可以存储最多 10 个值）
    ch := make(chan int, 10)

    // 启动 5 个 Goroutine 向通道发送数据
    for i := 0; i < 5; i++ {
        go func(i int) {
            ch <- i
        }(i)
    }

    // 从通道接收数据并打印结果
    for i := 0; i < 5; i++ {
        fmt.Println(<-ch)
    }
}

互斥鎖(Mutex)

互斥鎖是一種低階的同步機制，用來確保在同一時間只有一個Goroutine 可以存取共享資源。 sync.Mutex 類型提供了對互斥鎖的存取。

實戰案例：使用互斥鎖保護共享資源的存取

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

var (
    mu      sync.Mutex // 定义一个互斥锁
    counter int       // 共享资源
)

func main() {
    for i := 0; i < 100; i++ {
        go func(i int) {
            // 获取互斥锁
            mu.Lock()
            defer mu.Unlock() // 释放互斥锁

            // 访问共享资源
            counter++
            fmt.Printf("Goroutine %d: counter = %d\n", i, counter)
        }(i)
    }
}

等待群組(WaitGroup)

#等待群組用於追蹤正在等待完成的Goroutine 的數量。當 Goroutine 完成時，它們會呼叫 Done 方法來減少等待群組計數。主 Goroutine可以透過呼叫 Wait 方法來阻塞，直到所有 Goroutine 完成。

實戰案例：使用等待群組等待所有Goroutine 完成

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    var wg sync.WaitGroup

    // 启动 5 个 Goroutine
    for i := 0; i < 5; i++ {
        wg.Add(1)
        go func(i int) {
            fmt.Printf("Goroutine %d started\n", i)
            defer wg.Done() // Goroutine 完成时调用 Done
        }(i)
    }

    // 等待所有 Goroutine 完成
    wg.Wait()
    fmt.Println("All Goroutines finished")
}

理解同步機制至關重要

選擇正確的同步機制對於在並發環境中建立健全且正確的Go 程式至關重要。透過了解通道、互斥鎖和等待群組的使用，可以確保函數和 Goroutine 之間的協調和資料一致性。

以上是golang函數與goroutine的同步機制的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！