Golang 語言控制并發(fā) Goroutine的方法

更新時間：2021年06月30日 10:31:14 作者：frank

本文我們介紹了不同場景中分別適合哪種控制并發(fā) goroutine 的方式，其中，channel 適合控制少量并發(fā) goroutine，WaitGroup 適合控制一組并發(fā) goroutine，而 context 適合控制多級并發(fā) goroutine，感興趣的朋友跟隨小編一起看看吧

goroutine 是 Go語言中的輕量級線程實現(xiàn)，由 Go 運行時（runtime）管理。Go 程序會智能地將 goroutine 中的任務合理地分配給每個 CPU。

01介紹

Golang 語言的優(yōu)勢之一是天生支持并發(fā)，我們在 Golang 語言開發(fā)中，通常使用的并發(fā)控制方式主要有 Channel，WaitGroup 和 Context，本文我們主要介紹一下 Golang 語言中并發(fā)控制的這三種方式怎么使用?關于它們各自的詳細介紹在之前的文章已經介紹過，感興趣的讀者朋友們可以按需翻閱。

02Channel

在 Golang 語言中，Channel 不僅可以用于協(xié)程之間通信，還可以使用 Channel 控制子協(xié)程，而且使用 Channel 實現(xiàn)并發(fā)控制比較簡單，比如以下示例，我們在 Golang 應用程序中啟動兩個協(xié)程，分別是主協(xié)程和子協(xié)程，主協(xié)程需要等待子協(xié)程運行結束后再退出程序。

示例代碼：

func main () { 
 done := make(chan struct{}) 
 go func() { 
  fmt.Println("goroutine run over") 
  done <- struct{}{} 
 }() 
 <- done 
 fmt.Println("main goroutine run over") 
}

閱讀上面這段代碼，我們在子 goroutine 運行結束后，通過 Channel 通知主 goroutine 退出程序，實際上也可以反過來處理，主 goroutine 通知子 goroutine 退出程序，主 goroutine 向 channel 中發(fā)送數(shù)據(jù)，子 goroutine 等待接收 channel 中的數(shù)據(jù)。

03sync.WaitGroup

如果在 Golang 應用程序中，需要讓主 goroutine 等待多個 goroutine 都運行結束后再退出程序，我們應該怎么實現(xiàn)呢?是的，同樣可以使用 Channel 實現(xiàn)，但是，有一個更優(yōu)雅的實現(xiàn)方式，那就是 WaitGroup，顧名思義，WaitGroup 就是等待一組 goroutine 運行結束。

示例代碼：

func main () { 
 wg := sync.WaitGroup{} 
 wg.Add(10) 
 for i := 0; i < 10; i++ { 
  go func(id int) { 
   fmt.Println(id, "運行結束") 
   wg.Done() 
  }(i) 
 } 
 wg.Wait() 
 fmt.Println("main goroutine run over") 
}

閱讀上面這段代碼，我們啟動 10 個子 goroutine，主 goroutine 需要等待 10 個子 goroutine 都運行結束后再退出程序，我們使用的是 WaitGroup，它有三個方法，分別是 Add、Done 和 Wait，實際上 WaitGroup 維護了一個計數(shù)器，這三個方法都是圍繞這個計數(shù)器工作，Add 用于設置計數(shù)器的數(shù)值，Done 用于扣減計數(shù)器的數(shù)值，Wait 在計數(shù)器數(shù)值為 0 之前一直阻塞。關于 WaitGroup 的源碼解讀，在之前的文章中已介紹過，限于篇幅，這里就不再贅述。

04Context

Channel 和 WaitGroup 通常用于父子兩個層級的 goroutine 的應用程序的并發(fā)控制中，如果在 Golang 應用程序中，子協(xié)程繼續(xù)派生出協(xié)程，我們應該怎么控制呢?這種多級 goroutine 的應用程序，我們可以使用 Context 實現(xiàn)并發(fā)控制。

示例代碼：

func main() { 
 ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background()) 
 go firstCtx(ctx) 
 time.Sleep(5 * time.Second) 
 fmt.Println("stop all sub goroutine") 
 cancel() 
 time.Sleep(5 * time.Second) 
} 
 
func firstCtx(ctx context.Context) { 
 go secondCtx(ctx) 
 for { 
  select { 
  case <-ctx.Done(): 
   fmt.Println("first done") 
   return 
  default: 
   fmt.Println("first running") 
   time.Sleep(2 * time.Second) 
  } 
 } 
} 
 
func secondCtx(ctx context.Context) { 
 for { 
  select { 
  case <-ctx.Done(): 
   fmt.Println("second done") 
   return 
  default: 
   fmt.Println("second running") 
   time.Sleep(2 * time.Second) 
  } 
 } 
}

閱讀上面這段代碼，在子協(xié)程 firstCtx 啟動子協(xié)程 secondCtx，主 goroutine 創(chuàng)建 context，并把 context 傳遞到所有子協(xié)程，然后主 goroutine 通過調用 cancle 停掉所有子協(xié)程。