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golang 并行写法是什么

2024/12/12 12:25:28发布22次查看
在现代软件开发中,高效利用计算机硬件资源是至关重要的。并行编程就是一种能够最大化利用多核cpu的编程方式。与其他编程语言相比,go语言(也叫golang)内置了支持并发编程的工具和机制,因此在并行编程领域得到了广泛的应用和认可。
本文将介绍一些在golang中实现并行编程的方法和技术,以及它们的适用场景和注意事项。
一、goroutine和channel
goroutine是golang从其他编程语言中借鉴而来的一种并行编程模型。它被称为轻量级线程,可以更高效地利用计算机的多核处理能力。每个goroutine都由golang的运行时系统自动管理,开发者只需要通过运行go关键字来创建goroutine。
例如:
func main() {    go func() {        fmt.println(hello, goroutine!)    }()    fmt.println(hello, world!)}
在这段代码中,我们创建了一个匿名函数并用go关键字将其转换成goroutine。程序会同时输出hello, world!和hello, goroutine!。
channel是golang中用于goroutine之间通信的机制。channel可以用来传输任意类型的数据,因此可以在不同goroutine之间传递数据和控制信息。
例如:
func worker(id int, jobs <-chan int, results chan<- int) {    for j := range jobs {        fmt.println(worker, id, started  job, j)        time.sleep(time.second)        fmt.println(worker, id, finished job, j)        results <- j * 2    }}func main() {    jobs := make(chan int, 100)    results := make(chan int, 100)    for w := 1; w <= 3; w++ {        go worker(w, jobs, results)    }    for j := 1; j <= 9; j++ {        jobs <- j    }    close(jobs)    for a := 1; a <= 9; a++ {        <-results    }}
在这段代码中,我们定义了一个worker函数,它接收两个channel:一个用于接收任务,另一个用于将任务结果返回。我们创建了3个goroutine,每个goroutine都会从jobs channel中获取任务,并将处理结果写入到results channel中。最后,我们使用for循环来发送9个任务到jobs channel中,并将results channel的值输出到标准输出。注意,我们需要在for循环后关闭jobs channel,以使worker函数终止。
二、sync包
在golang中,sync包提供了一些并行编程所必需的同步工具,例如:
· waitgroup:等待一组goroutine完成任务;
· mutex:实现对共享数据的互斥访问;
· cond:条件变量,在多个goroutine之间进行通信和同步。
这里我们将展示一个使用waitgroup的例子:
func worker(id int, wg *sync.waitgroup) {    defer wg.done()    fmt.printf(worker %d starting\n, id)    time.sleep(time.second)    fmt.printf(worker %d done\n, id)}func main() {    var wg sync.waitgroup    for i := 1; i <= 5; i++ {        wg.add(1)        go worker(i, &wg)    }    wg.wait()}
在这个例子中,我们定义了一个worker函数,它接收waitgroup指针作为参数。在函数工作完成后,我们调用waitgroup的done方法来通知其所属的goroutine任务已经完成。在主函数中,我们为每个worker函数创建一个goroutine,并使用waitgroup的add方法来告诉waitgroup这里有一组goroutine正在运行。最后,我们调用wait方法来等待所有goroutine完成任务。
三、设置gomaxprocs
在golang中,gomaxprocs是一个数字,表示应该同时运行多少个goroutine。如果这个数字设置得太小,程序的并行性会受到限制。如果设置得太大,会浪费计算机的资源。因此,我们需要根据计算机的处理器核心数来设置gomaxprocs的值,以避免过度或不充分利用计算机的资源。
默认情况下,golang的gomaxprocs是等于处理器核心数的,可以在程序代码中使用runtime包修改它:
import runtime//...func main() {    numcpu := runtime.numcpu()    runtime.gomaxprocs(numcpu)    //...}
这里,我们使用runtime包获取了处理器核心数,然后设置gomaxprocs的值等于核心数。
总结
本文介绍了golang中并发编程的几种方法和技术,包括goroutine和channel、sync包、以及设置gomaxprocs。并发编程虽然能够提高程序的性能和效率,但也会带来一些风险和挑战。因此,在进行并发编程时,我们需要根据实际情况选择合适的方案,并注意控制好并行性的程度,避免不必要的错误和资源浪费。
以上就是golang 并行写法是什么的详细内容。
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