golang協程同步的幾種方法
本文簡要介紹下go中協程的幾種同步方法。
協程概念簡要理解
協程類似線程，是一種更為輕量級的調度單位，但協程還是不同於線程的，線程是系統級實現的，常見的調度方法是時間片輪轉法，如每隔10ms切換一個線程執行。
協程則是應用軟件級實現，它和線程的原理差不多，當一個協程調度到另一個協程時，將上一個協程的上下文信息壓入堆棧，來回切換。一個線程可以跑很多個協程，由這個線程來調度協程的切換，如果是C/C++的話底層就能通過select/poll/epoll來做，例如微信后台的開源libco庫。
golang協程底層不是C，純go實現，golang的協程應該是目前各類有協程概念的語言中實現的最完整和成熟的，調度是基於GPM模型實現的，有興趣可以去了解下，這里不扯遠了，下面看看協程的同步。
為什么要做同步
至於為什么需要同步呢，類似線程要做同步差不多，現在的cpu都是多核，假設一核一個線程同時一起訪問同一塊內存中的數據嗎，那么可能上一ns第一個線程剛把數據從寄存器拷貝到內存，第二個線程馬上又把此數據用它修改的值給覆蓋了，這樣共享數據變會亂套。
舉個例子 :
用2個協程序並發各自增一個全局變量100 0000 次
package main
import(
"fmt"
"time"
)
var share_cnt uint64 = 0
func incrShareCnt() {
for i:=0; i < 1000000; i++ {
share_cnt++
}
fmt.Println(share_cnt)
}
func main() {
for i:=0; i < 2; i++ {
go incrShareCnt()
}
time.Sleep(1000*time.Second)
}
運行4次 ， 可以看到我們雖然自增了200 0000次，但沒有一個輸出200 0000的結果.
協程的幾種同步方法
Mutex
互斥鎖，可以創建為其他結構體的字段；零值為解鎖狀態。Mutex類型的鎖和線程無關，可以由不同的線程加鎖和解鎖。
package main
import(
"fmt"
"time"
"sync"
)
var share_cnt uint64 = 0
var lck sync.Mutex
func incrShareCnt() {
for i:=0; i < 1000000; i++ {
lck.Lock()
share_cnt++
lck.Unlock()
}
fmt.Println(share_cnt)
}
func main() {
for i:=0; i < 2; i++ {
go incrShareCnt()
}
time.Sleep(1000*time.Second)
}
channel
使用golang的channel, 下面一個典型的生產消費模型
package main
import(
"fmt"
"time"
"strconv"
)
func main() {
msg_chan := make(chan string)
done := make(chan bool)
i := 0
go func() {
for {
i++
time.Sleep(1*time.Second)
msg_chan <- "on message"
<- done
}
}()
go func() {
for {
select {
case msg := <- msg_chan :
i++
fmt.Println(msg + " " + strconv.Itoa(i))
time.Sleep(2*time.Second)
done <- true
}
}
}()
time.Sleep(20*time.Second)
}
WaitGroup
sync包中的WaitGroup可用等待一組協程的結束。
父協程通過Add方法來設定應等待的線程的數量。
每個被等待的協程在結束時調用Done方法。
同時，主協程里調用Wait方法阻塞至所有線程結束。
package main
import(
"sync"
"net/http"
)
var wg sync.WaitGroup
var urls = []string{
"http://www.baidu.com/",
"http://www.taobao.com/",
"http://www.tianmao.com/",
}
func main() {
for _, url := range urls {
// Increment the WaitGroup counter.
wg.Add(1)
// Launch a goroutine to fetch the URL.
go func(url string) {
// Decrement the counter when the goroutine completes.
defer wg.Done()
// Fetch the URL.
http.Get(url)
}(url)
}
// Wait for all HTTP fetches to complete.
wg.Wait()
}