Technologie de programmation et de synchronisation simultanée en langage Go

Dans le domaine de l'informatique, la concurrence est souvent nécessaire pour obtenir un traitement efficace des programmes, et le langage Go est un langage de programmation simultanée largement utilisé. Le langage Go intègre de riches technologies de programmation simultanée et de synchronisation, permettant aux développeurs d'écrire facilement des programmes simultanés efficaces et évolutifs.

Cet article présentera brièvement la technologie de programmation et de synchronisation simultanée dans le langage Go, y compris les coroutines, les canaux, les verrous mutex, les verrous en lecture-écriture et les variables de condition.

1. Coroutine

Coroutine en langage Go est un thread léger qui peut exécuter différentes tâches simultanément dans le même thread d'exécution. Par conséquent, les coroutines de Go soutiennent les objectifs de haute concurrence et de haute efficacité. Dans le langage Go, les coroutines sont constituées du mot-clé « go » et des appels de fonction. Par exemple :

go func(){…}()

Cette instruction créera une nouvelle coroutine et exécutera la fonction.

2. Channel

Channel est un mécanisme de programmation simultanée très important en langage Go, utilisé pour transférer des données entre coroutines. Les canaux sont divisés en canaux ordinaires et canaux tamponnés. Les canaux ordinaires sont des canaux synchrones et les opérations d'envoi et de réception sont effectuées simultanément aux deux extrémités du canal. Un canal mis en mémoire tampon est un canal asynchrone et les opérations d'envoi et de réception se produisent de manière asynchrone aux deux extrémités du canal.

Les canaux peuvent être déclarés et initialisés des manières suivantes :

var ch chan int
ch = make(chan int)

ou :

ch := make(chan int)

Le format de base de l'opération d'envoi et L'opération de réception est la suivante ：

ch <- x // Envoyer les données x au canal ch
x = <- ch // Recevoir les données du canal ch et les attribuer à x

Si le canal est plein ou vide, l'opération d'envoi ou de réception bloquera la coroutine actuelle.

3. Verrouillage Mutex

Le verrouillage Mutex est utilisé pour protéger l'accès aux ressources partagées afin d'éviter les conditions de concurrence lorsque plusieurs coroutines accèdent aux mêmes données en même temps. En langage Go, les verrous mutex sont fournis via le package de synchronisation. Lorsque vous utilisez un mutex, vous devez d'abord déclarer un objet mutex, puis le verrouiller avant d'accéder à la variable partagée et le déverrouiller une fois l'accès terminé. Par exemple :

var mutex sync.Mutex
mutex.Lock()
// Accédez aux variables partagées dans la section critique
mutex.Unlock()

4. Les verrous en lecture-écriture

ont une plus grande proportion de lecture et d'écriture Dans ce cas, l’efficacité du verrouillage mutex sera très faible. Le langage Go fournit des verrous en lecture-écriture, qui permettent de mieux équilibrer les opérations de lecture et d'écriture. Les verrous en lecture-écriture ont deux états : le verrouillage en lecture et le verrouillage en écriture. Lorsqu'une ressource fréquemment lue est verrouillée en écriture, les autres coroutines demandant des verrous en lecture seront bloquées. L'utilisation des verrous en lecture-écriture est similaire aux verrous mutex :

var rwmutex sync.RWMutex
rwmutex.RLock() // Verrouillage en lecture
// Lecture des variables partagées
rwmutex.RUnlock() // Déverrouillage du verrouillage en lecture

rwmutex .Lock() //Write lock
//Write shared variable
rwmutex.Unlock() //Unlock write write

5 Variable de condition

La variable de condition est une structure de données utilisée pour la synchronisation entre les coroutines. notifier les autres coroutines. Les variables de condition sont fournies par le package de synchronisation. Pour utiliser des variables de condition, vous devez d'abord déclarer un objet Cond, puis implémenter l'attente et le réveil de la coroutine via les méthodes Wait et Signal. Par exemple :

var mutex sync.Mutex
cond := sync.NewCond(&mutex)

cond.L.Lock() // Obtenir le verrouillage
for len(queue) == 0 {

cond.Wait() // 等待通知

}
// Exécuter d'autres opérations
cond.L.Unlock() // Déverrouiller

// Envoyer des notifications dans d'autres coroutines
cond.L.Lock()
Queue.Push(x)
cond.Signal() // Envoyer des notifications
cond .L.Unlock()

Grâce à la technologie de programmation simultanée et de synchronisation intégrée au langage Go, nous pouvons facilement écrire des programmes simultanés efficaces et évolutifs. Ces techniques peuvent être utilisées dans n'importe quelle application nécessitant un traitement simultané, ce qui facilite l'écriture et la maintenance du programme. Dans le processus d'apprentissage approfondi du langage Go, la maîtrise de la programmation concurrente et de la technologie de synchronisation est un élément très important.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!