Z?hlersynchronisation in der gleichzeitigen Go-Programmierung: Mutex, gepufferte Kan?le und ungepufferte Kan?le
Beim Erstellen gleichzeitiger Anwendungen in Go ist die Synchronisierung von entscheidender Bedeutung, um einen sicheren Zugriff auf gemeinsam genutzte Daten zu gew?hrleisten. Mutex und Channel sind die Hauptwerkzeuge für die Synchronisierung in Go.
In diesem Artikel werden verschiedene M?glichkeiten zum Erstellen sicherer Parallelit?tsz?hler untersucht. W?hrend der Referenzartikel dieses Problem mit Mutex l?st, werden wir auch Alternativen mit gepufferten und ungepufferten Kan?len untersuchen.
Problembeschreibung
Wir müssen einen Z?hler bauen, der gleichzeitig sicher verwendet werden kann.
Z?hlercode
package main
type Counter struct {
count int
}
func (c *Counter) Inc() {
c.count++
}
func (c *Counter) Value() int {
return c.count
}
Um unsere Code-Parallelit?t sicher zu machen, schreiben wir einige Tests.
1. Verwenden Sie Mutex
Mutex (Mutex) ist ein Synchronisationsprimitiv, das sicherstellt, dass jeweils nur eine Goroutine auf kritische Teile des Codes zugreifen kann. Es bietet einen Sperrmechanismus: Wenn eine Goroutine Mutex sperrt, werden andere Goroutinen, die versuchen, sie zu sperren, blockiert, bis Mutex entsperrt wird. Daher wird es h?ufig verwendet, wenn eine gemeinsam genutzte Variable oder Ressource vor Race Conditions geschützt werden muss.
package main
import (
"sync"
"testing"
)
func TestCounter(t *testing.T) {
t.Run("using mutexes and wait groups", func(t *testing.T) {
counter := Counter{}
wantedCount := 1000
var wg sync.WaitGroup
var mut sync.Mutex
wg.Add(wantedCount)
for i := 0; i < wantedCount; i++ {
go func() {
defer wg.Done()
mut.Lock()
counter.Inc()
mut.Unlock()
}()
}
wg.Wait()
if counter.Value() != wantedCount {
t.Errorf("got %d, want %d", counter.Value(), wantedCount)
}
})
}
Der Code verwendet sync.WaitGroup, um den Abschluss aller Goroutinen zu verfolgen, und verwendet sync.Mutex, um zu verhindern, dass mehrere Goroutinen gleichzeitig auf den gemeinsamen Z?hler zugreifen.
2. Pufferkanal verwenden
Kan?le sind für Go eine M?glichkeit, Goroutinen eine sichere Kommunikation zu erm?glichen. Sie sind in der Lage, Daten zwischen Goroutinen zu übertragen und für Synchronisierung zu sorgen, indem sie den Zugriff auf die übergebenen Daten kontrollieren.
In diesem Beispiel verwenden wir Kan?le, um Goroutinen zu blockieren und nur einer Goroutine den Zugriff auf die gemeinsam genutzten Daten zu erm?glichen. Gepufferte Kan?le haben eine feste Kapazit?t, das hei?t, sie k?nnen eine vordefinierte Anzahl von Elementen aufnehmen, bevor sie den Absender blockieren. Der Absender blockiert nur, wenn der Puffer voll ist.
package main
import (
"sync"
"testing"
)
func TestCounter(t *testing.T) {
t.Run("using buffered channels and wait groups", func(t *testing.T) {
counter := Counter{}
wantedCount := 1000
var wg sync.WaitGroup
wg.Add(wantedCount)
ch := make(chan struct{}, 1)
ch <- struct{}{} // 允許第一個 goroutine 開始
for i := 0; i < wantedCount; i++ {
go func() {
defer wg.Done()
<-ch
counter.Inc()
ch <- struct{}{}
}()
}
wg.Wait()
if counter.Value() != wantedCount {
t.Errorf("got %d, want %d", counter.Value(), wantedCount)
}
})
}
Der Code verwendet einen gepufferten Kanal mit einer Kapazit?t von 1, sodass jeweils nur eine Goroutine auf den Z?hler zugreifen kann.
3. Verwenden Sie nicht gepufferte Kan?le
Ungepufferte Kan?le haben keine Puffer. Sie blockieren den Sender, bis der Empf?nger bereit ist, Daten zu empfangen. Dies sorgt für eine strikte Synchronisierung, bei der Daten einzeln zwischen Goroutinen übertragen werden.
package main
import (
"sync"
"testing"
)
func TestCounter(t *testing.T) {
t.Run("using unbuffered channels and wait groups", func(t *testing.T) {
counter := Counter{}
wantedCount := 1000
var wg sync.WaitGroup
wg.Add(wantedCount)
ch := make(chan struct{})
go func() {
for i := 0; i < wantedCount; i++ {
ch <- struct{}{}
}
close(ch)
}()
for range ch {
counter.Inc()
wg.Done()
}
if counter.Value() != wantedCount {
t.Errorf("got %d, want %d", counter.Value(), wantedCount)
}
})
}
Der Code verwendet ungepufferte Kan?le, um sicherzustellen, dass jeweils nur eine Goroutine auf den Z?hler zugreift.
4. Pufferkanal anstelle von WaitGroup verwenden
Wir k?nnen auch gepufferte Kan?le ohne WaitGroup verwenden, beispielsweise mithilfe einer Endlosschleife oder eines anderen Kanals, um den Abschluss der Goroutine zu verfolgen.
Fazit
In diesem Artikel werden verschiedene Ans?tze zum Erstellen sicherer Parallelit?tsz?hler in Go untersucht. Die Kenntnis dieser Tools und deren Verwendung ist der Schlüssel zum Schreiben effizienter und sicherer gleichzeitiger Go-Programme.
Referenzressourcen
Dieser Artikel ist vom Synchronisationskapitel in ?Learn Go with Tests“ inspiriert.
Ich hoffe, dieser Artikel ist hilfreich für Sie!
Das obige ist der detaillierte Inhalt vonGo Concurrency: Mutexe vs. Kan?le mit Beispielen. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!
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Was sind die Auswirkungen der statischen Verknüpfung von Go standardm??ig?
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Wie erstelle ich einen gepufferten Kanal in Go? (z. B. machen (Chan int, 10))
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Wie sorgt Gehen, die Speichersicherheit ohne manuelle Speicherverwaltung wie in C gew?hrleistet?
Jun 19, 2025 am 01:11 AM
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Wie k?nnen Sie GO für Systemprogrammieraufgaben verwenden?
Jun 19, 2025 am 01:10 AM
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Wie nenne ich eine Methode auf einer Strukturinstanz in Go?
Jun 24, 2025 pm 03:17 PM
In der GO -Sprache muss eine Strukturmethode aufgerufen werden, muss zun?chst die Struktur und die Methode definieren, die den Empf?nger bindet, und auf sie zugreift mit einer Punktzahl. Nach der Definition des Strukturrechtecks ??kann die Methode über den Wertempf?nger oder den Zeigerempf?nger deklariert werden. 1. Verwenden Sie den Wertempf?nger wie Func (rrectangle) aa () int und rufen Sie ihn direkt über rect.Area () an; 2. Wenn Sie die Struktur ?ndern müssen, verwenden Sie den Zeigerempf?nger wie Func (R*Rechteck) Setwidth (...) und behandelt automatisch die Umwandlung von Zeigern und Werten. 3. Bei der Einbettung der Struktur wird die Methode der eingebetteten Struktur verbessert und kann direkt durch die ?u?ere Struktur aufgerufen werden. 4..
Was sind Schnittstellen in Go und wie definiere ich sie?
Jun 22, 2025 pm 03:41 PM
In Go ist eine Schnittstelle ein Typ, der Verhalten ohne Angabe der Implementierung definiert. Eine Schnittstelle besteht aus Methodensignaturen und jedem Typ, der diese Methoden implementiert, die die Schnittstelle automatisch erfüllt. Wenn Sie beispielsweise eine Lautsprecherschnittstelle definieren, die die Speak () -Methode enth?lt, k?nnen alle Typen, die die Methode implementieren, als Sprecher betrachtet werden. Schnittstellen eignen sich zum Schreiben gemeinsamer Funktionen, Abstrakt -Implementierungsdetails und Verwendung von Scheinobjekten im Testen. Das Definieren einer Schnittstelle verwendet das Schlüsselwort der Schnittstelle und listet Methodensignaturen auf, ohne den Typ ausdrücklich zu deklarieren, um die Schnittstelle zu implementieren. Gemeinsame Anwendungsf?lle umfassen Protokolle, Formatierung, Abstraktionen verschiedener Datenbanken oder Dienste sowie Benachrichtigungssysteme. Zum Beispiel k?nnen sowohl Hund- als auch Robotertypen Sprechmethoden implementieren und an dieselbe Anno weitergeben
Wie verwende ich String -Funktionen aus dem Strings -Paket in Go? (z. B. Len (), Strings.Contains (), Strings.Index (), Strings.Replaceall ()))
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Jun 20, 2025 am 11:25 AM
TheGoiopackageProviDEnterFaCesLikeraderAndWritertOhandlei/ooperationsgerafigAcrossSources.1.io.
