Golang 并发编程sync包
时间:2025-1-10 18:27 作者:杨佳乐 分类: Golang
package main
import (
"fmt"
"sync"
)
// sync包
func main(){
// Go 语言的 sync 包提供了用于同步的原语,主要用于多个 goroutine 之间的协调与同步。
// sync 包中有几个非常重要的同步工具,帮助你处理并发编程中的竞态条件、资源共享和执行顺序等问题
// sync.WaitGroup
// sync.WaitGroup 用于等待一组 goroutine 完成。它可以帮助你在多个 goroutine 执行完之后再继续执行后续的代码
// 用法:
// 调用 Add(n) 来设置等待的 goroutine 数量。
// 每个 goroutine 执行完后,调用 Done() 来通知 WaitGroup,表示一个 goroutine 完成了。
// Wait() 会阻塞,直到所有的 goroutine 都完成。
//示例
// func task(id int, wg *sync.WaitGroup) {
// defer wg.Done() // 标记 goroutine 完成
// fmt.Printf("任务 %d 开始\n", id)
// }
// func main() {
// var wg sync.WaitGroup
// // 启动多个 goroutine
// for i := 1; i <= 3; i++ {
// wg.Add(1) // 设置等待的 goroutine 数量
// go task(i, &wg)
// }
// wg.Wait() // 等待所有 goroutine 完成
// fmt.Println("所有任务完成")
// }
// sync.Mutex
// 互斥锁,用于保护临界区,确保同一时刻只有一个 goroutine 可以访问共享资源。它可以防止多个 goroutine 同时访问共享数据,从而避免数据竞态问题
// 用法:
// Lock():获取锁,如果锁已经被其他 goroutine 持有,当前 goroutine 会被阻塞,直到锁被释放。
// Unlock():释放锁,允许其他 goroutine 获取锁。
// var (
// mu sync.Mutex
// count int
// )
// func increment(wg *sync.WaitGroup) {
// defer wg.Done()
// mu.Lock() // 获取锁
// count++ // 访问共享数据
// mu.Unlock() // 释放锁
// }
// func main() {
// var wg sync.WaitGroup
// // 启动多个 goroutine 来并发地增加 count
// for i := 0; i < 5; i++ {
// wg.Add(1)
// go increment(&wg)
// }
// wg.Wait()
// fmt.Println("最终 count 值:", count)
// }
// sync.RWMutex
// 读写锁,它允许多个 goroutine 同时读取共享数据,但写入操作会阻塞所有其他读写操作。适用于读多写少的场景
// 用法:
// RLock():获取读锁,多个 goroutine 可以同时获取读锁。
// RUnlock():释放读锁。
// Lock():获取写锁,写锁会阻塞所有的读锁和写锁。
// Unlock():释放写锁。
// var (
// rwmu sync.RWMutex
// data int
// )
// func readData(wg *sync.WaitGroup) {
// defer wg.Done()
// rwmu.RLock() // 获取读锁
// fmt.Println("读取数据:", data)
// rwmu.RUnlock() // 释放读锁
// }
// func writeData(wg *sync.WaitGroup, value int) {
// defer wg.Done()
// rwmu.Lock() // 获取写锁
// data = value
// fmt.Println("写入数据:", data)
// rwmu.Unlock() // 释放写锁
// }
// func main() {
// var wg sync.WaitGroup
// // 启动多个 goroutine
// wg.Add(3)
// go readData(&wg)
// go writeData(&wg, 42)
// go readData(&wg)
// wg.Wait()
// }
// sync.Once
// 用于确保某个操作只执行一次,常用于初始化操作。无论多少次调用 Do(),该操作只会执行一次
// 用法:
// Do(f func()):执行传入的函数 f,如果该函数尚未执行过,它会执行一次。
// var once sync.Once
// func initOnce() {
// fmt.Println("初始化一次操作")
// }
// func main() {
// // 调用 Do,确保初始化操作只执行一次
// once.Do(initOnce)
// once.Do(initOnce) // 不会执行
// once.Do(initOnce) // 不会执行
// }
// sync/atomic 包
// 提供了原子操作,用于在并发环境中安全地操作基本数据类型。原子操作是不可分割的操作,保证在执行过程中不会被其他 goroutine 中断
// 常用函数:
// atomic.AddInt32()
// atomic.CompareAndSwapInt32()
// atomic.LoadInt32()
// atomic.StoreInt32()
// import (
// "fmt"
// "sync"
// "sync/atomic"
// )
// var counter int32
// func increment(wg *sync.WaitGroup) {
// defer wg.Done()
// atomic.AddInt32(&counter, 1) // 原子加操作
// }
// func main() {
// var wg sync.WaitGroup
// // 启动多个 goroutine
// for i := 0; i < 5; i++ {
// wg.Add(1)
// go increment(&wg)
// }
// wg.Wait()
// fmt.Println("最终计数:", counter)
// }
// 总结:
// sync 包提供了强大的同步工具,帮助开发者处理并发编程中的数据共享、任务同步和并发安全问题。常用的同步工具有:
// sync.WaitGroup:等待多个 goroutine 完成。
// sync.Mutex:互斥锁,保证同一时刻只有一个 goroutine 访问共享资源。
// sync.RWMutex:读写锁,支持多个 goroutine 同时读取,但写入时会阻塞所有读写操作。
// sync.Once:确保某个操作只执行一次,适用于初始化操作。
// sync/atomic:原子操作,保证在并发环境下的数据操作安全。
}
标签: Golang标准库