多路复用
selectselectchannelcase
select 语法如下:
select {
case <-chan1:
// 如果chan1成功读到数据,则进行该case处理语句
case chan2 <- 1:
// 如果成功向chan2写入数据,则进行该case处理语句
default:
// 如果上面都没有成功,则进入default处理流程
}
在一个select语句中,会按顺序从头至尾评估每一个发送和接收的语句;如果其中的任意一语句可以继续执行(即没有被阻塞),那么就从那些可以执行的语句中任意选择一条来使用。如果没有任意一条语句可以执行(即所有的通道都被阻塞),那么有两种可能的情况:⑴ 如果给出了default语句,那么就会执行default语句,同时程序的执行会从select语句后的语句中恢复。⑵ 如果没有default语句,那么select语句将被阻塞,直到至少有一个channel可以进行下去。
defaultdefaultdefault
阻塞与非阻塞使用场景
- 阻塞: 如:在监听超时退出时,如果100秒内无操作,择退出,此时添加了default会形成忙轮训,超时监听变成了无效。
- 非阻塞: 如,在一个只有一个业务逻辑处理时,主进程控制进程的退出。此时可以使用default。
定时器
Go语言中定时器的使用有三个方法
time.Sleep()time.NewTimer()time.After(5 * time.Second)time.C
示例
select {
case <-time.After(time.Second * 10):
}
锁和条件变量
syncsync/atomic
互斥锁
互斥锁是传统并发编程对共享资源进行访问控制的主要手段,它由标准库sync中的Mutex结构体类型表示。sync.Mutex类型只有两个公开的指针方法,Lock和Unlock。Lock锁定当前的共享资源,Unlock进行解锁。
package main
import (
"fmt"
"runtime"
"sync"
"time"
)
var mutex sync.Mutex
func print(str string) {
mutex.Lock() // 添加互斥锁
defer mutex.Unlock() // 使用结束时解锁
for _, data := range str { // 迭代器
fmt.Printf("%c", data)
time.Sleep(time.Second) // 放大协程竞争效果
}
fmt.Println()
}
func main() {
go print("hello") // main 中传参
go print("world")
for {
runtime.GC()
}
}
读写锁
读写锁的使用场景一般为读多写少,可以让多个读操作并发,同时读取,但是对于写操作是完全互斥的。也就是说,当一个goroutine进行写操作的时候,其他goroutine不能进行读写操作;当一个goroutine获取读锁之后,其他的goroutine获取写锁都会等待
package main
import (
"fmt"
"math/rand"
"sync"
"time"
)
var count int // 全局变量count
var rwlock sync.RWMutex // 全局读写锁 rwlock
func read(n int) {
for {
rwlock.RLock()
fmt.Printf("reading goroutine %d ...\n", n)
num := count
fmt.Printf("read goroutine %d finished,get number %d\n", n, num)
rwlock.RUnlock()
}
}
func write(n int) {
for {
rwlock.Lock()
fmt.Printf("writing goroutine %d ...\n", n)
num := rand.Intn(1000)
count = num
fmt.Printf("write goroutine %d finished,write number %d\n", n, num)
rwlock.Unlock()
}
}
func main() {
for i := 0; i < 5; i++ {
go read(i + 1)
time.Sleep(time.Microsecond * 100)
}
for i := 0; i < 5; i++ {
go write(i + 1)
time.Sleep(time.Microsecond * 100)
}
for {
}
}
可以看出,读写锁控制下的多个写操作之间都是互斥的,并且写操作与读操作之间也都是互斥的。但是,多个读操作之间不存在互斥关系。
Go语言中的死锁
deadlock
单gorutine同时读写,写死锁
在一个gorutine中,当channel无缓冲,写阻塞,等待读取导致死锁
解决,应该至少在2个gorutine进行channle通讯,或者使用缓冲区。
package main
func main() {
channel := make(chan int)
channel <- 1
<-channel
}
多gorutine使用一个channel通信,写先于读
代码顺序执行时,写操作阻塞,导致后面协程无法启动进行读操作,导致死锁
package main
func main() {
channel := make(chan int)
channel <- 1
go func() {
<-channel
}()
}
多channel交叉死锁
在goroutine中,多个goroutine使用多个channel互相等待对方写入,导致死锁
package main
func main() {
channel1 := make(chan int)
channel2 := make(chan int)
go func() {
select {
case <-channel1:
channel2 <- 1
}
}()
select {
case <-channel2:
channel1 <- 1
}
}