Golang은 동시 프로그래밍을 구현합니다.-Golang-php.cn

Golang은 동시 프로그래밍을 구현합니다.

王林

풀어 주다： 2023-05-12 22:01:37

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Go 언어(golang)는 개발자가 동시 프로그래밍을 처리할 수 있도록 설계된 경량 동시 프로그래밍 언어입니다. Golang은 높은 동시성 프로그래밍 작업을 쉽게 구현할 수 있는 풍부한 언어 기능과 라이브러리 기능을 제공합니다. 이 기사에서는 동시 프로그래밍을 구현하기 위한 Golang의 방법과 기술을 소개합니다.

1. 고루틴과 채널
고루틴과 채널은 Golang을 사용하여 효율적인 동시 프로그래밍을 개발하는 데 핵심이 되는 두 가지 핵심 개념입니다. 고루틴은 Golang의 경량 스레드입니다. Golang의 모든 기능은 고루틴으로 실행될 수 있습니다. 채널은 고루틴 간의 통신에 사용되는 파이프로, 이를 통해 여러 고루틴 간에 데이터를 전송할 수 있습니다.

다음 예에서는 고루틴과 채널을 사용하여 간단한 동시 프로그램을 구현하는 방법을 보여줍니다.

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func worker(id int, jobs <-chan int, results chan<- int) {
    for j := range jobs {
        fmt.Println("worker", id, "started job", j)
        time.Sleep(time.Second)
        fmt.Println("worker", id, "finished job", j)
        results <- j * 2
    }
}

func main() {
    jobs := make(chan int, 100)
    results := make(chan int, 100)

    for w := 1; w <= 3; w++ {
        go worker(w, jobs, results)
    }

    for j := 1; j <= 9; j++ {
        jobs <- j
    }
    close(jobs)

    for a := 1; a <= 9; a++ {
        <-results
    }
}

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위 예에서 작업자 함수는 고루틴으로 실행되고, 작업 파이프라인에서 작업을 가져오고, 처리 후 결과로 결과를 보냅니다. 관로. 주요 기능은 작업과 결과라는 두 개의 파이프라인을 생성하고 작업 파이프라인에 작업을 보낸 다음 마지막으로 결과 파이프라인에서 모든 결과가 제거될 때까지 기다립니다.

2. WaitGroups
WaitGroups는 Golang 라이브러리의 또 다른 핵심 리소스입니다. 이는 고루틴 그룹이 실행을 완료할 때까지 기다리는 메커니즘입니다. 고루틴 그룹이 특정 작업을 완료할 때까지 기다려야 하는 경우 Add, Done 및 Wait의 세 가지 방법을 제공하는 WaitGroup을 사용할 수 있습니다. 코드의 Add 메소드는 기다려야 하는 고루틴의 수를 나타내고, Done 메소드는 특정 고루틴이 작업을 완료했음을 나타내며, Wait 메소드는 모든 고루틴이 작업을 완료할 때까지 차단하고 기다립니다.

다음 예에서는 WaitGroup을 사용하여 간단한 동시 작업을 구현하는 방법을 보여줍니다.

package main

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

func worker(id int, wg *sync.WaitGroup) {
    defer wg.Done()

    fmt.Printf("Worker %d starting
", id)

    time.Sleep(time.Second)
    fmt.Printf("Worker %d done
", id)
}

func main() {
    var wg sync.WaitGroup

    for i := 1; i <= 5; i++ {
        wg.Add(1)
        go worker(i, &wg)
    }

    wg.Wait()

    fmt.Println("All workers done")
}

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위 예에서 작업자 함수는 고루틴으로 실행되어 모든 고루틴이 WaitGroup을 통해 완료되기를 기다립니다. 기본 기능에서 WaitGroup을 만들고 Add 메서드를 사용하여 대기 목록에 합류합니다. Done 메서드는 특정 고루틴이 작업을 완료했음을 나타냅니다. Wait 메서드는 모든 고루틴이 작업을 완료할 때까지 차단하고 기다립니다.

3. Mutexes
Mutex는 Golang 라이브러리에서 제공되는 또 다른 매우 중요한 동시 프로그래밍 도구로, 여러 고루틴에서 리소스를 공유할 때 데이터 보안을 보장할 수 있습니다. 리소스를 잠그거나 잠금 해제하여 동시에 하나의 고루틴만이 공유 리소스에 액세스할 수 있도록 보장할 수 있습니다.

다음 예에서는 뮤텍스를 사용하여 동시 작업을 구현하는 방법을 보여줍니다.

package main

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

type SafeCounter struct {
    value int
    mutex sync.Mutex
}

func (c *SafeCounter) Increment() {
    c.mutex.Lock()

    c.value++
    fmt.Println(c.value)

    c.mutex.Unlock()
}

func main() {
    counter := SafeCounter{0, sync.Mutex{}}

    for i := 0; i < 10; i++ {
        go func() {
            for {
                counter.Increment()
                time.Sleep(time.Millisecond)
            }
        }()
    }
    time.Sleep(time.Second)
}

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위 예에서 SafeCounter 유형에는 변수 값과 뮤텍스 뮤텍스가 포함되어 있습니다. Increment 메소드는 값 변수에 1을 추가합니다. value는 공유 리소스이므로 하나의 고루틴만 동시에 값 변수에 액세스할 수 있도록 메소드에서 뮤텍스를 잠그거나 잠금 해제해야 합니다.

4. Atomic
Atomic은 Golang 라이브러리에서 제공되는 또 다른 동시 프로그래밍 도구로, 여러 고루틴에서 리소스를 공유할 때 데이터의 원자성을 보장할 수 있습니다. Atomic은 추가, 비교 및 교환, 로드, 저장 및 기타 방법과 같은 CPU 명령을 기반으로 하는 다양한 원자적 작업을 제공합니다.

다음 예제에서는 Atomic을 사용하여 간단한 동시 작업을 구현하는 방법을 보여줍니다.

package main

import (
    "fmt"
    "sync/atomic"
    "time"
)

func main() {
    var counter int32

    for i := 0; i < 10; i++ {
        go func() {
            for {
                atomic.AddInt32(&counter, 1)
                fmt.Println(atomic.LoadInt32(&counter))
                time.Sleep(time.Millisecond)
            }
        }()
    }
    time.Sleep(time.Second)
}

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위 예제에서는 Atomic의 AddInt32 및 LoadInt32 메서드를 사용하여 카운터를 구현합니다. AddInt32 메서드는 카운터 값을 늘리고 LoadInt32 메서드는 카운터의 현재 값을 가져옵니다. 이러한 원자적 연산은 연산의 원자성을 보장할 수 있으므로 카운터 증분의 정확성이 보장될 수 있습니다.

5. Select
Select는 Golang의 또 다른 매우 중요한 동시 프로그래밍 도구로, 동시에 여러 채널에서 메시지를 기다리는 메커니즘으로, 개발자가 복잡한 동시 작업을 처리하는 데 도움이 됩니다. Select 문에서 여러 채널을 선언한 다음 채널 중 하나가 데이터를 전송할 때까지 기다린 다음 해당 논리를 실행할 수 있습니다.

다음 예에서는 Select 문을 사용하여 간단한 동시 작업을 구현하는 방법을 보여줍니다.

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    channel1 := make(chan string)
    channel2 := make(chan string)

    go func() {
        time.Sleep(time.Second)
        channel1 <- "Hello"
    }()
    go func() {
        time.Sleep(time.Second * 2)
        channel2 <- "World"
    }()

    for i := 0; i < 2; i++ {
        select {
        case message1 := <-channel1:
            fmt.Println("Received message1", message1)
        case message2 := <-channel2:
            fmt.Println("Received message2", message2)
        }
    }
}

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위 예에서는 주 함수에 두 개의 채널(channel1 및 Channel2)이 선언되어 있습니다. 두 개의 고루틴을 사용하여 이 두 채널에 메시지를 보낸 다음 기본 기능에서 Select를 사용하여 메시지 전송을 기다리고 특정 상황에 따라 해당 정보를 인쇄합니다.

결론
Golang은 Goroutines, Channels, WaitGroups, Mutexes, Atomic, Select 등을 포함한 많은 강력한 동시 프로그래밍 도구와 라이브러리를 제공합니다. 이러한 도구를 사용하면 효율적인 동시 프로그래밍 작업을 쉽게 구현할 수 있습니다. 동시성 프로그램을 작성할 때 교착 상태 및 경쟁 조건과 같은 문제를 피하기 위해 데이터의 보안과 정확성을 보장하는 데 주의를 기울여야 합니다.

위 내용은 Golang은 동시 프로그래밍을 구현합니다.의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!