Go言語による同時プログラミングと同期技術

コンピュータ サイエンスの分野では、効率的なプログラム処理を実現するために同時実行性が必要になることが多く、Go 言語は広く使用されている同時実行プログラミング言語です。 Go 言語には豊富な同時プログラミングと同期テクノロジが組み込まれているため、開発者は効率的でスケーラブルな同時プログラムを簡単に作成できます。

この記事では、コルーチン、チャネル、ミューテックス ロック、読み取り/書き込みロック、条件変数など、Go 言語での同時プログラミングと同期テクノロジを簡単に紹介します。

1. コルーチン

Go 言語のコルーチンは、同じ実行スレッドで異なるタスクを同時に実行できる軽量のスレッドです。したがって、Go のコルーチンは、高い同時実行性と高い効率という目標をサポートします。 Go 言語では、コルーチンはキーワード「go」と関数呼び出しで構成されます。例:

go func(){…}()

このステートメントは新しいコルーチンを作成し、関数を実行します。

2. チャネル

チャネルは Go 言語の非常に重要な同時プログラミング メカニズムであり、コルーチン間でデータを転送するために使用されます。チャネルは、通常のチャネルとバッファリングされたチャネルに分けられます。通常のチャネルは同期チャネルであり、チャネルの両端で同時に送信と受信が行われます。バッファリングされたチャネルは非同期チャネルであり、送信および受信操作はチャネルの両端で非同期に発生します。

チャネルは次の方法で宣言および初期化できます:

var ch chan int
ch = make(chan int)

または:

ch : = make(chan int)

送信操作と受信操作の基本形式は次のとおりです。

ch <- x // データ x をチャネルに送信 ch
x = < ;- ch // チャネル ch からデータを受信し、それを x

チャネルに割り当てます。チャネルがいっぱいまたは空の場合、送信または受信操作は現在のコルーチンをブロックします。

3. ミューテックス ロック

ミューテックス ロックは、複数のコルーチンが同じデータに同時にアクセスする場合の競合状態を回避するために、共有リソースへのアクセスを保護するために使用されます。 Go 言語では、ミューテックス ロックは同期パッケージを通じて提供されます。ミューテックス ロックを使用する場合は、最初にミューテックス オブジェクトを宣言し、シェア変数にアクセスする前にロックし、アクセスが完了した後にロックを解除する必要があります。例:

var mutex sync.Mutex
mutex.Lock()
// クリティカル セクションの共有変数にアクセスします
mutex.Unlock()

4。読み取り/書き込みロック

読み取りと書き込みの比率が大きい場合、ミューテックス ロックの効率は非常に低くなります。 Go 言語には読み取り/書き込みロックが用意されており、これにより読み取り操作と書き込み操作のバランスが向上します。読み取り/書き込みロックには、読み取りロックと書き込みロックの 2 つの状態があります。頻繁に読み取られるリソースが書き込みロックされている場合、読み取りロックを要求している他のコルーチンはブロックされます。読み取り/書き込みロックの使用は、ミューテックス ロックと似ています。

var rwmutex sync.RWMutex
rwmutex.RLock() // 読み取りロック
// 共有変数の読み取り
rwmutex.RUnlock () // 読み取りロックのロックを解除します

rwmutex.Lock() // 書き込みロック
// 共有変数の書き込み
rwmutex.Unlock() // 書き込みロックのロックを解除します

五, 条件変数

条件変数はコルーチン間の同期に使用されるデータ構造で、一部のコルーチンが他のコルーチンを待機したり、他のコルーチンに通知したりするために使用されます。条件変数は同期パッケージによって提供されます。条件変数を使用するには、まず Cond オブジェクトを宣言し、次に Wait メソッドと Signal メソッドを使用してコルーチンの待機とウェイクアップを実装する必要があります。例:

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

cond.L.Lock() // ロック
を取得 len(queue) ) == 0 {

cond.Wait() // 等待通知

}
//他の操作を実行
cond.L.Unlock() //ロック解除

//他のコルーチンで通知を送信
cond.L.Lock()
Queue.Push(x)
cond.Signal() // 通知を送信
cond.L.Unlock()

Go 言語による組み込み並行プログラミングと同期テクノロジにより、効率的でスケーラブルな並行プログラムを簡単に作成できます。これらの手法は、同時処理を必要とするあらゆるアプリケーションで使用できるため、プログラムの作成と保守が容易になります。 Go 言語を深く学習するプロセスにおいて、同時プログラミングと同期テクノロジを習得することは非常に重要な部分です。

以上がGo言語による同時プログラミングと同期技術の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。