這篇“Go語言中資源競爭問題怎么解決”文章的知識點(diǎn)大部分人都不太理解,所以小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容,內(nèi)容詳細(xì),步驟清晰,具有一定的借鑒價(jià)值,希望大家閱讀完這篇文章能有所收獲,下面我們一起來看看這篇“Go語言中資源競爭問題怎么解決”文章吧。
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我們現(xiàn)在需要對1~100求他們的階乘,并將結(jié)果放到一個(gè)map中
1! = 1 = 1
2! = 1 * 2 = 2
3! = 1 * 2 * 3 = 6
4! = 1 * 2 * 3 * 4 = 24
5! = 1 * 2 * 3 * 4 * 5 = 120
...
{
1: 1
2: 2
3: 6
4: 24
5: 120
...
}
var factorialMap = make(map[int]int)
func Factorial(n int) {
result := 1
for i := 1; i <= n; i++ {
result *= i
}
factorialMap[n] = result
}
func main() {
for i := 1; i < 10; i++ {
Factorial(i)
}
for k, v := range factorialMap {
fmt.Printf("%d 的階乘是%d\n", k, v)
}
}
上述代碼執(zhí)行結(jié)果其實(shí)是沒問題的,為什么會(huì)出現(xiàn)亂序呢?因?yàn)檫@是go語言中map其實(shí)就是亂序的,按照我們的理解,先存的先出,但是不好意思,Golang的map不是這樣的。 上面執(zhí)行也沒什么問題啊,細(xì)心的同學(xué)可能發(fā)現(xiàn)了,這個(gè)版本的代碼并沒有用上并發(fā),對吧。好接下來我們繼續(xù)改進(jìn)
var factorialMap = make(map[int]int)
func Factorial(n int) {
result := 1
for i := 1; i <= n; i++ {
result *= i
}
factorialMap[n] = result
}
func main() {
for i := 1; i < 10; i++ {
go Factorial(i)
}
for k, v := range factorialMap {
fmt.Printf("%d 的階乘是%d\n", k, v)
}
}
我們可以發(fā)現(xiàn),并發(fā)版就是在調(diào)用計(jì)算階乘函數(shù)的前面加上了一個(gè)go
而已。不要小看這個(gè)go
,扯遠(yuǎn)了,當(dāng)然大家知道這是go語言中開啟一個(gè)協(xié)程的關(guān)鍵字即可。
執(zhí)行結(jié)果就是,控制臺啥都沒輸出,這是因?yàn)橹鲄f(xié)程和子協(xié)程之間的執(zhí)行關(guān)系,下面我們畫圖理解
從上圖中我們可以發(fā)現(xiàn),主協(xié)程執(zhí)行的時(shí)間短(表現(xiàn)在比較短),子協(xié)程執(zhí)行時(shí)間比較長(表現(xiàn)在比較長) 我們一定要記住,子協(xié)程是相對于當(dāng)前的主協(xié)程來說的,如果主協(xié)程不存在了,那就沒有子協(xié)程了
所以上面代碼啥都沒輸出就是因?yàn)?,主協(xié)程已經(jīng)執(zhí)行完了,但是子協(xié)程還沒做完,那子協(xié)程都沒做完,factorialMap
中能有東西嗎?
這就引出我們第一個(gè)問題,主協(xié)程如何等待子協(xié)程執(zhí)行完再退出程序。我們現(xiàn)在用一個(gè)最簡單,最容易想到的做法
var factorialMap = make(map[int]int)
func Factorial(n int) {
result := 1
for i := 1; i <= n; i++ {
result *= i
}
factorialMap[n] = result
}
func main() {
for i := 1; i < 100; i++ {
go Factorial(i)
}
time.Sleep(time.Second * 3)
for k, v := range factorialMap {
fmt.Printf("%d 的階乘是%d\n", k, v)
}
}
當(dāng)并發(fā)數(shù)比較小的時(shí)候,這個(gè)問題可能不會(huì)出現(xiàn),一旦并發(fā)數(shù)變大,問題就立馬出現(xiàn)了
圖中的執(zhí)行結(jié)果是并發(fā)map寫入錯(cuò)誤為什么會(huì)出現(xiàn)這個(gè)問題,我們假設(shè)100個(gè)人往一個(gè)籃子里放水果,很容易。但是100個(gè)人從一個(gè)籃子里拿水果,那就會(huì)出問題,首先,籃子里的水果不一定夠100個(gè),其二每個(gè)人都想先拿,必然會(huì)引起爭搶。
針對上面的問題,我們引入全局鎖的概念。這就有點(diǎn)像我們上廁所,100個(gè)人都想上廁所,但廁所只有1個(gè),誰先搶到了誰先上,并且這個(gè)人還有給廁所上鎖,防止其他人進(jìn)來
var factorialMap = make(map[int]int)
var lock sync.Mutex
func Factorial(n int) {
result := 1
for i := 1; i <= n; i++ {
result *= i
}
// defer 不好理解
// defer func(){
// lock.Unlock() // 執(zhí)行完解鎖
// }()
lock.Lock() // 執(zhí)行時(shí)上鎖
factorialMap[n] = result
lock.Unlock() // 執(zhí)行后解鎖
}
func main() {
for i := 1; i < 100; i++ {
go Factorial(i)
}
time.Sleep(time.Second * 3)
for k, v := range factorialMap {
fmt.Printf("%d 的階乘是%d\n", k, v)
}
}
執(zhí)行結(jié)果有0可能是數(shù)據(jù)類型存不下了導(dǎo)致的,這個(gè)大家不用關(guān)心
這樣我們就解決了資源競爭的問題了。但其實(shí)還有一個(gè)問題,就是我們在主協(xié)程中還是必須手動(dòng)等待,這要非常不好,那如果子協(xié)程3秒內(nèi)解決不了怎么辦?
這個(gè)問題是我們不想在主協(xié)程中手動(dòng)等待子協(xié)程,換句話說是我們不想直接在代碼中寫明要等待多長時(shí)間
這里我們就引入了WaitGroup
var factorialMap = make(map[int]int)
var lock sync.Mutex
var wg sync.WaitGroup
func Factorial(n int) {
result := 1
for i := 1; i <= n; i++ {
result *= i
}
lock.Lock() // 執(zhí)行時(shí)上鎖
factorialMap[n] = result
lock.Unlock() // 執(zhí)行后解鎖
wg.Done()
}
func main() {
for i := 1; i < 100; i++ {
wg.Add(1)
go Factorial(i)
}
wg.Wait()
for k, v := range factorialMap {
fmt.Printf("%d 的階乘是%d\n", k, v)
}
}
WaitGroup的內(nèi)部原理大家自己細(xì)扣,我這就不講了
總結(jié)來說就是WaitGroup
是一個(gè)籃子,每開一個(gè)協(xié)程,就往籃子中加一個(gè)標(biāo)識(Add函數(shù)),每執(zhí)行完一個(gè)協(xié)程,就從籃子中減去一個(gè)標(biāo)識(Done函數(shù)),最后查看籃子中,如果是空的,就表示協(xié)程執(zhí)行完了(Wait函數(shù))。
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