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Go语言等待组(sync.WaitGroup)

除了可以使用通道(channel)和互斥锁进行两个并发程序间的同步外,还可以使用等待组进行多个任务的同步,等待组可以保证在并发环境中完成指定数量的任务

等待组有下面几个方法可用,如下表所示。

等待组的方法
方法名 功能
(wg * WaitGroup) Add(delta int) 等待组的计数器 +1
(wg *WaitGroup) Done() 等待组的计数器 -1
(wg *WaitGroup) Wait() 当等待组计数器不等于 0 时阻塞直到变 0。

等待组内部拥有一个计数器,计数器的值可以通过方法调用实现计数器的增加和减少。当我们添加了 N 个并发任务进行工作时,就将等待组的计数器值增加 N。每个任务完成时,这个值减 1。同时,在另外一个 goroutine 中等待这个等待组的计数器值为 0 时,表示所有任务已经完成。

下面的代码演示了这一过程:
package main

import (
    "fmt"
    "net/http"
    "sync"
)

func main() {

    // 声明一个等待组
    var wg sync.WaitGroup

    // 准备一系列的网站地址
    var urls = []string{
        "http://www.github.com/",
        "https://www.qiniu.com/",
        "https://www.golangtc.com/",
    }

    // 遍历这些地址
    for _, url := range urls {

        // 每一个任务开始时, 将等待组增加1
        wg.Add(1)

        // 开启一个并发
        go func(url string) {

            // 使用defer, 表示函数完成时将等待组值减1
            defer wg.Done()

            // 使用http访问提供的地址
            _, err := http.Get(url)

            // 访问完成后, 打印地址和可能发生的错误
            fmt.Println(url, err)

            // 通过参数传递url地址
        }(url)
    }

    // 等待所有的任务完成
    wg.Wait()

    fmt.Println("over")
}
代码说明如下:
  • 第 12 行,声明一个等待组,对一组等待任务只需要一个等待组,而不需要每一个任务都使用一个等待组。
  • 第 15 行,准备一系列可访问的网站地址的字符串切片。
  • 第 22 行,遍历这些字符串切片。
  • 第 25 行,将等待组的计数器加1,也就是每一个任务加 1。
  • 第 28 行,将一个匿名函数开启并发。
  • 第 31 行,在匿名函数结束时会执行这一句以表示任务完成。wg.Done() 方法等效于执行 wg.Add(-1)。
  • 第 34 行,使用 http 包提供的 Get() 函数对 url 进行访问,Get() 函数会一直阻塞直到网站响应或者超时。
  • 第 37 行,在网站响应和超时后,打印这个网站的地址和可能发生的错误。
  • 第 40 行,这里将 url 通过 goroutine 的参数进行传递,是为了避免 url 变量通过闭包放入匿名函数后又被修改的问题。
  • 第 44 行,等待所有的网站都响应或者超时后,任务完成,Wait 就会停止阻塞。