使goroutine同步的方法总结 前言:

在前面并发性能对比的文章中，我们可以看到Golang处理大并发的能力十分强劲，而且开发也特别方便，只需要用go关键字即可开启一个新的协程。

但当多个goroutine同时进行处理的时候，就会遇到同时抢占一个资源的情况(并发都会遇到的问题)，所以我们希望某个goroutine等待另一个goroutine处理完某一个步骤之后才能继续。sync包就是为了让goroutine同步而出现的。当然还可以使用channel实现，这个后面会介绍到。

锁:

锁有两种:互斥锁(mutex)和读写锁(RWMutex)

互斥锁: 当数据被加锁了之后，除次外的其他协程不能对数据进行读操作和写操作。这个当然能解决并发程序对资源的操作。但是，效率上是个问题，因为当加锁后，其他协程只有等到解锁后才能对数据进行读写操作。

读写锁: 读数据的时候上读锁，写数据的时候上写锁。有写锁的时候，数据不可读不可写。有读锁的时候，数据可读，不可写。

两种锁的使用方式相同，这里就只列出互斥锁的代码:

 1package main
 2
 3import (
 4　　"sync"
 5　　"time"
 6　　"fmt"
 7)
 8
 9var num = 0
10
11func main ()  {
12　　mu := &sync.Mutex{}
13　　for i:=0;i<10000;i++ {
14　　　　go func(){
15　　　　　　mu.Lock()
16　　　　　　defer mu.Unlock()
17　　　　　　num += 1
18　　　　}()
19　　}
20　　time.Sleep(time.Second)
21　　fmt.Println("num:", num)  // 如果不加锁这里的num的值会是一个随机数而不是10000
22}
Once:

有的时候，我们启动多个相同goroutine，但是里面的某个操作我只希望被执行一次，这个时候Once就上场了。

 1package main
 2
 3
 4import (
 5　　"fmt"
 6　　"sync"
 7　　"time"
 8)
 9
10func main() {
11　　var once sync.Once
12　　one := func() {
13    fmt.Println("just once")
14　　}
15
16　　for i := 0; i < 10; i++ {
17    go func(a int) {
18    　　once.Do(one)   // 只是被执行一次
19    }(i)
20　　}
21　　time.Sleep(time.Millisecond*200)
22}
WaitGroup:

当某个操作或是某个goroutine需要等待一批goroutine执行完毕以后才继续执行，那么这种多线程(go里面说的线程就是goroutine)等待的问题就可以使用WaitGroup了。

代码如下:

 1package main
 2
 3import (
 4    "sync"
 5    "fmt"
 6    "time"
 7)
 8
 9var waitGroup sync.WaitGroup
10
11func main () {
12    for i := 0; i < 10; i++ {
13        waitGroup.Add(1)  // 添加需要等待goroutine的数量
14        go func() {
15            fmt.Println("hehe")
16            time.Sleep(time.Second)
17            waitGroup.Done() // 减少需要等待goroutine的数量 相当于Add(-1)
18        } ()
19    }
20
21    waitGroup.Wait()  // 执行阻塞，直到所有的需要等待的goroutine数量变成0
22    fmt.Println("over")
23}
Cond:

sync.Cond是用来控制某个条件下，goroutine进入等待时期，等待信号到来，然后重新启动。

代码如下:

 1package main
 2
 3import (
 4    "fmt"
 5    "sync"
 6    "time"
 7)
 8var locker = new(sync.Mutex)
 9var cond = sync.NewCond(locker)
10
11func test(x int) {
12    cond.L.Lock() //获取锁
13    cond.Wait()//等待通知 暂时阻塞
14    fmt.Println(x)
15    time.Sleep(time.Second * 1)
16    cond.L.Unlock()//释放锁
17}
18func main() {
19    for i := 0; i < 40; i++ {
20        go test(i)
21    }
22    fmt.Println("start all")
23    time.Sleep(time.Second * 3)
24    fmt.Println("signal1")
25    cond.Signal()   // 下发一个通知随机给已经获取锁的goroutine
26    time.Sleep(time.Second * 3)
27    fmt.Println("signal2")
28    cond.Signal()// 下发第二个通知随机给已经获取锁的goroutine
29    time.Sleep(time.Second * 1)  // 在广播之前要等一会，让所有线程都在wait状态
30    fmt.Println("broadcast")
31    cond.Broadcast()//下发广播给所有等待的goroutine
32    time.Sleep(time.Second * 60)
33}

上面代码有几个要点要特别说明一下:

1. 每个Cond都必须有个与之关联的锁  // 见第9行

2. 协程方法里面一开始/结束都必须加/解锁 // 见第12行和16行

3. cond.Wait()时会自动解锁，当被唤醒时，又会加上锁。所以第2点提到必须加/解锁。

 

Channel

channel不仅可以用来goroutine之间的通信，也可以使goroutine同步完成协作。这点主要基于从channel取数据的时候，会阻塞当前goroutine这个特性。示例代码如下:

 1package main
 2
 3import (
 4    "fmt"
 5    "time"
 6)
 7
 8
 9var chan1 = make(chan string, 512)
10
11var arr1 = []string{"qq","ww","ee","rr","tt"}
12
13func chanTest1() {
14    for _, v := range arr1 {
15        chan1 <- v
16    }
17    close(chan1) // 关闭channel
18}
19
20func chanTest2() {
21    for {
22        getStr, ok := <- chan1  // 阻塞,直到chan1里面有数据
23        if !ok {   // 判断channel是否关闭或者为空
24            return
25        }
26        fmt.Println(getStr) // 按数组顺序内容输出
27    }
28}
29
30func main () {
31    go chanTest1()
32    go chanTest2()
33
34    time.Sleep(time.Millisecond*200)
35}


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