在编写并发代码时,经常需要保证多个goroutine之间的同步和相互之间的令牌或锁,以防止出现数据竞争和竞态条件。Go语言通过chan和sync包提供了一些机制来实现这些同步,但有时候并不够灵活,需要一些更加高级的同步方法,这时候就需要用到屏障。
屏障是一种同步原语,它用于等待一组goroutine在同一时刻完成某项操作,然后再继续执行下一步操作,这是一种非常常见的同步机制。在Golang中也提供了一种实现屏障的机制,即“Barrier(屏障)”。
屏障的原理是将一组goroutine分为两个阶段,第一阶段在每个goroutine执行完自己的任务后停止,并等待其他goroutine完成,第二阶段,当所有goroutine都已停止并互相设置信号时,所有goroutine都同时恢复执行。
Golang在sync包中提供了“WaitGroup”类型,使用Add方法来添加等待的goroutine数量,Done方法用于每个goroutine完成任务后向WaitGroup减少一个计数器,最后,Wait方法阻塞,直到计数器降为零,即所有goroutine都已完成任务,才会继续执行下一步操作。
但是,WaitGroup有一个缺点,它只能等待一组固定数量的goroutine完成,当有新的goroutine加入时,我们就无法使用它了。这时候,我们可以使用Barrier来解决这个问题。
Barrier可以用于任意数量的goroutine,并且可以在每个阶段结束时执行任意指定的操作。它包含一个计数器,表示有多少个goroutine正在等待该组操作完成,以及一个函数,用于在每个阶段结束时执行。
Golang中的“一组等待线程”,可以使用sync包的“WaitGroup(等待组)”来实现:
var wg sync.WaitGroup func worker() { defer wg.Done() // 执行自己的任务 } func main() { for i := 0; i < n; i++ { wg.Add(1) go worker() } // 等待所有线程完成 wg.Wait() }
现在,我们使用“Barrier”,创建一个可以应用于变化的goroutine的示例:
package main import "fmt" import "sync" func main() { b := sync.NewCond(&sync.Mutex{}) done := make(chan bool) worker := func(id int) { defer func() { fmt.Printf("Worker %d done\n", id) done <- true }() fmt.Printf("Worker %d processing\n", id) b.L.Lock() b.Wait() // 等待阻塞直到b.Broadcast()被执行 b.L.Unlock() fmt.Printf("Worker %d resumed\n", id) } go func() { for i := 0; i < 10; i++ { wg.Add(1) go worker(i) } }() go func() { for i := 0; i < 10; i++ { wg.Add(1) go worker(i) } }() go func() { wg.Wait() b.Broadcast() }() for i := 0; i < 20; i++ { <-done } fmt.Printf("All workers done\n") }
这个示例创建了20个goroutine,分别分为两个阶段,第一阶段在每个goroutine完成自己的任务后等待,第二阶段等待所有goroutine都完成后再执行操作。
当两组goroutine被创建后,其中一个goroutine调用了“Wait”并阻塞,直到所有goroutine完成任务。使得其他线程都完成任务时,才释放阻塞,并通过使用“Broadcast”向所有goroutine发送信号,以继续执行下一步操作。
总之,Golang的Barrier允许您更高级地同步并发操作,并使您的代码更健壮、可靠性更高。
以上是聊聊golang中的Barrier(屏障)的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章!