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Golang – sync包

​Golang的 sync包提供了大量的线程同步操作的类. 所以满足我们日常使用. 包含锁,和安全的集合.其中,关于golang 各种锁的实现,请看这个文章,我个人感觉写的不错juejin.im/entry/5ed32…

sync.Mutex

第一种就是 Mutex 为互斥锁 , 实现跟Java的reentrantlock很像. 基本都是自旋锁,

我们下面有一个场景 , 将变量x累加50000次 我们开启5个goroutine去执行

func main() {var x = 0for num := 0; num < 4; num++ {go func() {for i := 0; i < 10000; i++ {increase(&x)}}()}// 等待子线程退出time.Sleep(time.Millisecond * 2000)fmt.Println(x)}// 这个操作是Java做不了的.只有C,C++和Golang可以func increase(x *int) {*x = *x + 1}复制代码

如果输出结果是 50000那就对了, 我们看看结果

23283复制代码

为什么呢, 因为多线程同时操作一个变量时就会出现这种问题 , 出现读写不一致的问题 , 如何处理呢

我们申明一个锁,让他同步执行 , 这么申明就可以了

var ILock = sync.Mutex{}func main() {var x = 0for num := 0; num < 5; num++ {go func() {for i := 0; i < 10000; i++ {increase(&x)}}()}// 等待子线程退出time.Sleep(time.Millisecond * 2000)fmt.Println(x)}func increase(x *int) // 1. 先加锁ILock.Lock()// 执行完方法释放锁. 跟Java的很像,但是不是reentrant    defer ILock.Unlock()*x = *x + 1}复制代码

此时执行 发现结果

50000复制代码

输出正确.

其实还可以这么写. 效率更高

go func() {    ILock.Lock()    defer ILock.Unlock()    for i := 0; i < 10000; i++ {        increase(&x)    }}()复制代码

利用Chan阻塞实现锁

var (lock = make(chan int, 1))func Lock() {lock <- 1}func Unlock() {<-lock}复制代码

此时这就是一个最简单的锁.

sync.RWMutex 读写锁

​跟Java的一模一样 , 我就不多说了, 读写互斥, 可多读(读锁可以同时存在多个), 但读写不能同时存在, 写互斥

func main() {// 读写锁mutex := sync.RWMutex{}go func() {// 读锁mutex.RLocker().Lock()fmt.Println("读")mutex.RLocker().Unlock()}()go func() {mutex.RLocker().Lock()fmt.Println("读")time.Sleep(time.Millisecond * 5000)mutex.RLocker().Unlock()}()time.Sleep(time.Millisecond * 1000)go func() {// 写锁 , 就是普通的锁了fmt.Println("拿到了")mutex.Lock()fmt.Println("写")mutex.Unlock()}()time.Sleep(time.Millisecond * 6000)}复制代码

输出

读读拿到了 // 耗时1ms// 对比前一步耗时 ms复制代码

sync.WaitGroup

​这个类类似于Java的CountDownLatch 类, 但是比Java的好点. 第一Java的需要初始化告诉他计数器是多少, 所以他只有一个countdown和wait操作.

​但是 sync.WaitGroup 却是三个操作, 第一个 down , add(int) , wait 三个操作. 所以他实现更加好.

简单以第一个例子为例子吧, 比如说 , 我们不知道goroutine啥时候退出是吧, 但是有了这玩意就知道了.

func main() {var WG = sync.WaitGroup{}start := time.Now().UnixNano() / 1e6for num := 0; num < 5; num++ {WG.Add(1)go func(num int) {defer WG.Done()ran := rand.Int63n(1000)fmt.Printf("goroutine-%d sleep : %dms\n", num, ran)time.Sleep(time.Millisecond * time.Duration(ran))}(num)}// 等待子线程退出WG.Wait()fmt.Printf("main waitting : %dms\n", time.Now().UnixNano()/1e6-start)}复制代码

输出 : 根据木桶原理, 耗时最长的是937ms, 所以主线程等待了939ms.

goroutine-1 sleep : 410msgoroutine-0 sleep : 821msgoroutine-2 sleep : 51msgoroutine-3 sleep : 937msgoroutine-4 sleep : 551msmain waitting : 939ms复制代码

注意点 :

​由于sync.WaitGroup也是一个对象Structs, 所以需要指针传递, 不能使用值传递, 注意一下.因为状态值复制了就无效了.

根据封装, 我们需要传递 sync.waitgroup .

func fun(num int, wg *sync.WaitGroup) {defer wg.Done()ran := rand.Int63n(1000)fmt.Printf("goroutine-%d sleep : %dms\n", num, ran)time.Sleep(time.Millisecond * time.Duration(ran))}复制代码

然后main方法

func main() {var WG = &sync.WaitGroup{}start := time.Now().UnixNano() / 1e6for num := 0; num < 5; num++ {WG.Add(1)go fun(num, WG)}// 等待子线程退出WG.Wait()fmt.Printf("main waitting : %dms\n", time.Now().UnixNano()/1e6-start)}复制代码

输出 :

goroutine-4 sleep : 410msgoroutine-1 sleep : 551msgoroutine-0 sleep : 821msgoroutine-2 sleep : 51msgoroutine-3 sleep : 937msmain waitting : 939ms复制代码

sync.Once 一次操作

这个玩意可以让 once.Do() 方法只执行一次. 其实类似于一个flag,一开始为true. 每次执行判断是否为true , 当执行了一次以后改成false. 其实他就是这个原理 , 不过他使用了cas , 保证了线程安全性,

func main() {once := sync.Once{}one(&once)one(&once)one(&once)}func one(once *sync.Once)  {fmt.Println("执行函数")once.Do(func() {fmt.Println("只会执行了一次")})}复制代码

输出

执行函数只会执行了一次执行函数执行函数复制代码

所以他可以只执行一次 , 适合做初始化操作, 或者其他一次性的操作, 不需要多次

sync.Map

提供的线程安全的map , 多线程访问时, 对于crud 操作, 会加锁.

maps := sync.Map{}// 存maps.Store("","")// 删maps.Delete("")// 取maps.Load("")// 有就不存,返回已经存了的对象和true, 如果没有就返回存的value和false.maps.LoadOrStore("","")复制代码

sync.Pool

​顾名思义一个池子, 那么我们看看这个池子主要做啥了.

Pool用于存储那些被分配了但是没有被使用,而未来可能会使用的值,以减小垃圾回收的压力。(适合大对象)

​同时他提供了一个存储的地方. 减少大量实例化过程 . 但是效率未必要比实例化快奥 . 因为维护一个对象要考虑各种问题, 这就是效率 , 但是实例化啥也不用考虑.

操作很简单.

func main() {pool := &sync.Pool{New: func() interface{} {return "new"},}// 首先的放一个 , 由于put操作.pool.Put("init")go func() {// 拿一个s := pool.Get().(string)// 使用fmt.Println(s)// 使用完放进去, 所以特别适合大对象. pool.Put(s)}()}复制代码

sync.Cond

类似与Java的wait和notify 或者说 Condition ,更像后者,但是没有超时的机制

func main() {mutex := sync.Mutex{}start := sync.NewCond(&mutex)for x := 0; x < 10; x++ {go func() {start.L.Lock()defer start.L.Unlock()start.Wait()fmt.Println("do work")}()}go func() {time.Sleep(time.Second * 1)start.Broadcast()}()time.Sleep(time.Second * 2)}复制代码

文章来源:智云一二三科技

文章标题:Golang – sync包

文章地址:https://www.zhihuclub.com/1850.shtml

关于作者: 智云科技

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