在Go語言中,使用goroutine可以實現并發執行任務,而sync.WaitGroup則是一種同步機制,用于等待一組goroutine的完成。然而,php小編香蕉發現,在某些情況下,使用帶有sync.WaitGroup的goroutine可能會導致結果不一致的問題。這種問題通常發生在多個goroutine同時修改共享變量的情況下,由于goroutine的執行順序不確定,可能會導致最終結果的不一致性。在本文中,我們將探討這個問題的原因,并提供一些解決方案來確保goroutine之間的結果一致性。
問題內容
我正在嘗試使用 goroutine(在 Go lang 中)計算小于任意整數 i
的素數數量。
例如,如果 i
為 100,則結果應為 25
。
以下是我當前的實現:
package "main"
import (
"fmt"
"math"
"sync"
"time"
)
var wg sync.WaitGroup
func isprime(x int) bool {
if x == 2 {
return true
}
if x == 1 || x%2 == 0 {
return false
}
var xi = float64(x)
for i := 3; float64(i) < (math.Pow(xi, 0.5) + 1.0); i += 2.0 {
if x%i == 0 {
return false
}
}
return true
}
func main() {
fmt.Print("Till what number should I count primes? ")
var i int
fmt.Scan(&i)
r := 0
pr := &r
fmt.Println("Counting primes till ", i)
start := time.Now()
for x := 0; x <= i; x++ {
wg.Add(1)
go func(n int) {
defer wg.Done()
if isprime(n) {
*pr += 1
}
}(x)
}
wg.Wait()
elapsed := time.Since(start).Seconds()
fmt.Println("Counted", r, "primes")
fmt.Println("took", elapsed, "seconds")
}
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當我運行這個程序時,我得到了較小的 i
值的正確結果(直到大約 1000)
但是對于較大的 i
值,結果不一致并且不正確。
? ./main Till what number should I count primes? 10000 Counting primes till 10000 Counted 1228 primes took 0.006776541 seconds ? ./main Till what number should I count primes? 10000 Counting primes till 10000 Counted 1227 primes took 0.004183875 seconds ? ./main Till what number should I count primes? 1000000 Counting primes till 1000000 Counted 78254 primes took 0.441985921 seconds ? ./main Till what number should I count primes? 1000000 Counting primes till 1000000 Counted 78327 primes took 0.430042047 seconds
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隨著 i
的值變大,結果波動增大。是什么原因造成的?有什么方法可以使其一致且正確嗎?
解決方法
您有一個共享變量,但沒有適當的同步。存在競爭條件(*pr += 1
)。在共享變量前后添加互斥體修復它(mu.Lock()、mu.Unlock()
)。
代碼:
var wg sync.WaitGroup var mu sync.Mutex func main() { fmt.Print("Till what number should I count primes? ") var i int fmt.Scan(&i) r := 0 pr := &r fmt.Println("Counting primes till ", i) start := time.Now() for x := 0; x <= i; x++ { wg.Add(1) go func(n int) { defer wg.Done() if isprime(n) { mu.Lock() // <= lock *pr += 1 mu.Unlock() // <= unlock } }(x) } wg.Wait() elapsed := time.Since(start).Seconds() fmt.Println("Counted", r, "primes") fmt.Println("took", elapsed, "seconds") }
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輸出:
Till what number should I count primes? 1000000 Counting primes till 1000000 Counted 78498 primes took 0.6783484 seconds Till what number should I count primes? 1000000 Counting primes till 1000000 Counted 78498 primes took 0.5428273 seconds Till what number should I count primes? 1000000 Counting primes till 1000000 Counted 78498 primes took 0.5521617 seconds
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