并發編程技巧：Go WaitGroup的高級用法
在并發編程中，協調和管理多個并發任務的執行是一項重要的任務。Go語言提供了一個非常實用的并發原語——WaitGroup，它可以幫助我們優雅地實現并發控制。本文將介紹WaitGroup的基本用法，并重點討論其高級用法，通過具體的代碼示例來幫助讀者更好地理解和應用。
WaitGroup是Go語言內置的一個并發原語，它能夠幫助我們等待并發任務的完成。它提供了三個方法：Add、Done和Wait。Add方法用于設置等待任務的數量，Done方法用于減少等待任務的數量，Wait方法用于阻塞當前協程，直到所有等待任務完成。
下面是一個簡單的示例，展示了WaitGroup的基本用法：
package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
)
func main() {
var wg sync.WaitGroup
for i := 0; i < 5; i++ {
wg.Add(1)
go func(num int) {
defer wg.Done()
time.Sleep(time.Second)
fmt.Println("Task", num, "done")
}(i)
}
wg.Wait()
fmt.Println("All tasks done")
}
登錄后復制
在上面的代碼中，我們創建了一個WaitGroup對象wg，并通過循環創建了5個并發任務。在每個任務的執行過程中，我們使用Add方法增加等待任務的數量，并在任務結束時通過Done方法減少等待任務的數量。最后，我們調用Wait方法阻塞了主協程，直到所有等待任務完成。
除了基本的用法外，WaitGroup還提供了一些高級的用法，可以更加靈活地控制并發任務的執行。下面我們將詳細介紹幾個常用的高級用法。
- 執行一組任務并設置最大并發數
如果我們需要同時執行一組任務，但又希望限制最大并發數，可以使用帶緩沖通道結合WaitGroup來實現。下面的代碼展示了如何同時執行一組任務，但最多只允許3個任務并發執行：
package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
)
func main() {
var wg sync.WaitGroup
maxConcurrency := 3
tasks := []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}
sem := make(chan struct{}, maxConcurrency)
for _, task := range tasks {
wg.Add(1)
sem <- struct{}{} // 獲取令牌，控制最大并發數
go func(num int) {
defer wg.Done()
time.Sleep(time.Second)
fmt.Println("Task", num, "done")
<-sem // 釋放令牌，允許新的任務執行
}(task)
}
wg.Wait()
fmt.Println("All tasks done")
}
登錄后復制
在上面的代碼中，我們創建了一個帶緩沖的通道sem，并將其大小設置為最大并發數。在每個任務開始前，我們通過sem <- struct{}{}語句獲取一個令牌，當任務完成后，使用<-sem語句釋放令牌。通過控制令牌的獲取和釋放，我們就能夠限制最大并發數。
- 超時控制并發任務的執行
有時候我們希望對并發任務的執行時間進行控制，并在超時時終止任務的執行。通過使用帶緩沖通道和定時器，我們可以輕松實現這個功能。下面的代碼展示了如何設置并發任務的超時時間為3秒：
package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
)
func main() {
var wg sync.WaitGroup
tasks := []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}
timeout := 3 * time.Second
done := make(chan struct{})
for _, task := range tasks {
wg.Add(1)
go func(num int) {
defer wg.Done()
// 模擬任務執行時間不定
time.Sleep(time.Duration(num) * time.Second)
fmt.Println("Task", num, "done")
// 判斷任務是否超時
select {
case <-done:
// 任務在超時前完成，正常退出
return
default:
// 任務超時，向通道發送信號
close(done)
}
}(task)
}
wg.Wait()
fmt.Println("All tasks done")
}
登錄后復制
在上面的代碼中，我們創建了一個通道done，并在任務執行過程中判斷通道是否關閉來判斷任務是否超時。當一個任務完成時，我們使用close(done)語句向done通道發送信號，表示任務已經超時。通過select語句選擇不同的分支來處理不同的情況。
通過上面的示例代碼，我們可以看到WaitGroup的高級用法在實際的并發編程中非常實用。掌握了這些技巧，我們能夠更好地控制并發任務的執行，提高代碼的性能和可維護性。希望讀者能通過本文的介紹和示例代碼，深入理解WaitGroup的用法，從而應用到實際的項目中。
以上就是并發編程技巧：Go WaitGroup的高級用法的詳細內容，更多請關注www.xfxf.net其它相關文章！
