Sync包简述
1. 什么是Sync包?
Package sync provides basic synchronization primitives such as mutual exclusion locks. Other than the Once and WaitGroup types, most are intended for use by low-level library routines. Higher-level synchronization is better done via channels and communication.
Values containing the types defined in this package should not be copied.
这句话大意是说:
Sync包同步提供基本的同步原语,如互斥锁。 除了Once和WaitGroup类型之外,大多数类型都是供低级库例程使用的。 通过Channel和沟通可以更好地完成更高级别的同步。并且此包中的值在使用过后不要拷贝。
从描述中可以看到的是,golang 并不推荐这个包中的大多数并发控制方法,但还是提供了相关方法,主要原因是golang中提倡以共享内存的方式来通信:
不要以共享内存的方式来通信,作为替代,我们应该以通信的手段来共享内存
共享内存的方式使得多线程中的通信变得简单,但是在并发的安全性控制上将变得异常繁琐。
正确性不是我们唯一想要的,我们想要的还有系统的可伸缩性,以及可理解性,我觉得这点非常重要,比如现在广泛使用的Raft算法。
2. 包中的Type
包中主要有: Locker, Cond, Map, Mutex, Once, Pool,
RWMutex, WaitGroup
type Locker interface {
Lock()
Unlock()
}
type Cond struct {
// L is held while observing or changing the condition
L Locker
}
3. 什么是锁,为什么需要锁?
锁是sync包中的核心,他主要有两个方法,加锁和解锁。
在单线程运行的时候程序是顺序执行的,程序对数据的访问也是:
读取 => 一顿操作(加减乘除之类的) => 写回原地址
但是一旦程序中进行了并发编程,也就是说,某一个函数可能同时被不同的线程执行的时候,以时间为维度会发生以下情况:
可以看到的是,A地址的数字被执行了两次自增,若A=5,我们在执行完成后预期的A值是7,但是在这种情况下我们得到的A却是6,bug了~
还有很多类似的并发错误,所以才有锁的引入。若是我们在线程2读取A的值的时候对A进行加锁,让线程2等待,线程1执行完成之后在执行线程2,这样就能够保证数据的正确性。但是正确性不是我们唯一想要的。
4 写更优雅的代码
在很多语言中我们经常为了保证数据安全正确,会在并发的时候对数据加锁
Lock()
doSomething()
Unlock()
Golang在此包中也提供了相关的锁,但是标明了"most are intended for use by low-level library routines" 所以我这里只对 Once and WaitGroup types做简述。
5.Once 对象
Once 是一个可以被多次调用但是只执行一次,若每次调用Do时传入参数f不同,但是只有第一个才会被执行。
func (o *Once) Do(f func())
var once sync.Once
onceBody := func() {
fmt.Println("Only once")
}
done := make(chan bool)
for i := 0; i < 10; i++ {
go func() {
once.Do(onceBody)
done <- true
}()
}
for i := 0; i < 10; i++ {
<-done
}
如果你执行这段代码会发现,虽然调用了10次,但是只执行了1次。BTW:这个东西可以用来写单例。
6. WaitGroup
func (wg *WaitGroup) Add(delta int)
func (wg *WaitGroup) Done()
func (wg *WaitGroup) Wait()
wait group 用来等待一组goroutines的结束,在主Goroutine里声明,并且设置要等待的goroutine的个数,每个goroutine执行完成之后调用 Done,最后在主Goroutines 里Wait即可。下面是个官方的例子:
var wg sync.WaitGroup
var urls = []string{
"http://www.golang.org/",
"http://www.google.com/",
"http://www.somestupidname.com/",
}
for _, url := range urls {
// Increment the WaitGroup counter.
wg.Add(1)
// Launch a goroutine to fetch the URL.
go func(url string) {
// Decrement the counter when the goroutine completes.
defer wg.Done()
// Fetch the URL.
http.Get(url)
}(url)
}
// Wait for all HTTP fetches to complete.
wg.Wait()
7. 简述
Golang中高级的并发可以通过channel来实现,这是golang所倡导的,但是go也提供了锁等先关操作。