Penjelasan terperinci tentang kunci yang disediakan dalam pakej penyegerakan dan kaedah pelaksanaannya

Dalam pengaturcaraan serentak, kunci ialah alat penting untuk menyelesaikan konflik akses pada sumber yang dikongsi. Pelaksanaan kunci dalam pakej penyegerakan yang disediakan dalam bahasa Go adalah bahagian penting dalam pengaturcaraan serentaknya. Artikel ini akan memperkenalkan kunci yang disediakan dalam pakej penyegerakan dan kaedah pelaksanaannya untuk membantu pembaca memahami dengan lebih baik mekanisme kunci dalam pengaturcaraan serentak.

1. Pelaksanaan kunci dalam pakej penyegerakan

Pakej penyegerakan menyediakan tiga jenis kunci: mutex (Mutex), kunci baca-tulis (RWMutex) dan kumpulan tunggu (WaitGroup). Kaedah pelaksanaan mereka akan diperkenalkan secara berasingan di bawah.

1. Kunci Mutex (Mutex)

Kunci Mutex ialah bentuk kunci yang paling asas, digunakan untuk melindungi akses serentak kepada sumber yang dikongsi. Menggunakan kunci mutex membenarkan hanya satu goroutine mengakses sumber yang dikongsi, dengan itu memastikan akses selamat kepada sumber tersebut. Kaedah pelaksanaan kunci mutex boleh merujuk kepada kod berikut:

var mu sync.Mutex
var count int

func main() {
    for i := 0; i<10; i++ {
        go func(){
            mu.Lock()
            defer mu.Unlock()

            count++
            fmt.Println(count)
        }()
    }

    time.Sleep(time.Second)
}

Dalam kod di atas, kami menggunakan kaedah Kunci dan Buka Kunci dalam penyegerakan. Jenis Mutex untuk melindungi akses serentak pembolehubah kiraan . Dengan memanggil kaedah Kunci, anda boleh mendapatkan kunci mutex untuk mengawal bilangan akses serentak kepada sumber. Selepas melaksanakan logik yang berkaitan, anda perlu memanggil kaedah Buka Kunci untuk melepaskan kunci mutex.

2. Kunci baca-tulis (RWMutex)

Kunci baca-tulis ialah kunci yang direka untuk menyelesaikan masalah lebih banyak membaca dan kurang menulis. Dalam senario di mana terdapat banyak bacaan dan sedikit penulisan, kos penggunaan mutex adalah agak tinggi, kerana penguncian tidak diperlukan semasa membaca sumber yang dikongsi Apabila benang penulisan mengubah suai sumber secara langsung, penguncian diperlukan.

Oleh itu, menggunakan kunci baca-tulis boleh meningkatkan keselarasan program. Berikut ialah contoh menggunakan kunci baca-tulis:

var rw sync.RWMutex
var count int

func main() {
    for i := 0; i<10; i++ {
        go func(){
            rw.RLock()
            defer rw.RUnlock()

            fmt.Println(count)
        }()
    }

    time.Sleep(time.Second)
}

Dalam kod di atas, kami menggunakan kaedah RLock dan RUnlock dalam penyegerakan. Jenis RWMutex untuk menulis operasi baca sumber dikongsi dan menulis operasi Gunakan kaedah Kunci dan Buka Kunci jenis Mutex.

Perlu diambil perhatian bahawa jika kunci baca sudah diduduki, maka kunci tulis perlu menunggu semua kunci baca dilepaskan sebelum ia boleh diperoleh, dan ia juga perlu menunggu kunci tulis semasa untuk dilepaskan sebelum ia boleh memperoleh kunci baca. Oleh itu, apabila menggunakan kunci baca-tulis, anda perlu mempertimbangkan cara menggunakannya berdasarkan situasi tertentu.

3 Kumpulan Tunggu (WaitGroup)

Kumpulan Tunggu ialah alat praktikal yang membolehkan berbilang goroutin menunggu untuk siap bersama.

Kumpulan menunggu dimulakan dengan nilai sifar, goroutin boleh ditambah dan dialih keluar, dan apabila kaunter dalamannya mencapai sifar, semua gorouti yang menyekat dan menunggu akan dikejutkan. Dalam kod berikut, kami menggunakan kaedah Tambah dan Selesai kumpulan menunggu untuk mengawal bilangan goroutine:

var wg sync.WaitGroup

func main() {
    for i := 0; i<10; i++ {
        wg.Add(1)
        go func(){
            defer wg.Done()

            fmt.Println("goroutine")
        }()
    }

    wg.Wait()
    fmt.Println("finished")
}

Dalam kod di atas, kami mula-mula menggunakan kaedah Tambah untuk menambah 10 goroutine pada menunggu kumpulan, dan kemudian Gunakan kaedah Selesai untuk mengurangkan pembilang kumpulan tunggu selepas mereka melaksanakan logik yang berkaitan. Pada penghujungnya, gunakan kaedah wg.Wait() untuk menunggu semua pembilang dalam kumpulan tunggu dikosongkan.

2. Ringkasan

Artikel ini memperkenalkan kaedah pelaksanaan kunci yang disediakan dalam pakej penyegerakan dalam bahasa Go, termasuk kunci mutex, kunci baca-tulis dan kumpulan tunggu. Kunci ini adalah alat asas dalam pengaturcaraan serentak dalam bahasa Go dan memainkan peranan penting dalam mengawal akses sumber dan meningkatkan keselarasan program. Dengan mempelajari cara menggunakannya, kami dapat memahami dengan lebih baik mekanisme kunci dalam pengaturcaraan serentak dan menulis program serentak yang lebih cekap dan selamat.

Atas ialah kandungan terperinci Penjelasan terperinci tentang kunci yang disediakan dalam pakej penyegerakan dan kaedah pelaksanaannya. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!