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Golang并發調度器:Go WaitGroup的優化實現

小云
103
2023-10-08 15:04:47
欄目: 編程語言

在Golang中,可以使用sync.WaitGroup來實現并發調度器。WaitGroup提供了一種簡單的方式來等待一組并發任務完成。

但是,在大規模并發場景下,WaitGroup可能存在性能問題。每次調用Wait()方法都會阻塞當前的goroutine,直到所有并發任務完成。這可能會導致過多的goroutine被創建,從而降低性能。

為了優化WaitGroup的性能,可以使用有緩沖的通道來實現。具體步驟如下:

  1. 創建一個結構體Pool,包含一個有緩沖的通道和一個sync.WaitGroup
type Pool struct {
wg     sync.WaitGroup
worker chan struct{}
}
  1. 初始化Pool,并設置通道的容量為并發的最大任務數。
func NewPool(maxWorkers int) *Pool {
return &Pool{
worker: make(chan struct{}, maxWorkers),
}
}
  1. 在每個并發任務開始前,調用Add()方法增加WaitGroup的計數器,并向通道發送一個空結構體,表示可用的goroutine。
func (p *Pool) Add() {
p.wg.Add(1)
p.worker <- struct{}{}
}
  1. 在每個并發任務結束后,調用Done()方法減少WaitGroup的計數器,并從通道中接收一個空結構體,表示該goroutine已完成任務。
func (p *Pool) Done() {
p.wg.Done()
<-p.worker
}
  1. 在需要等待所有并發任務完成的地方,調用Wait()方法等待WaitGroup的計數器歸零。
func (p *Pool) Wait() {
p.wg.Wait()
}

使用優化后的Pool結構體來替代sync.WaitGroup,可以避免過多的goroutine被創建,從而提高并發調度的性能。以下是一個完整的示例代碼:

package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
)
type Pool struct {
wg     sync.WaitGroup
worker chan struct{}
}
func NewPool(maxWorkers int) *Pool {
return &Pool{
worker: make(chan struct{}, maxWorkers),
}
}
func (p *Pool) Add() {
p.wg.Add(1)
p.worker <- struct{}{}
}
func (p *Pool) Done() {
p.wg.Done()
<-p.worker
}
func (p *Pool) Wait() {
p.wg.Wait()
}
func main() {
pool := NewPool(3)
for i := 0; i < 10; i++ {
pool.Add()
go func(i int) {
defer pool.Done()
time.Sleep(time.Second)
fmt.Printf("Task %d done\n", i)
}(i)
}
pool.Wait()
fmt.Println("All tasks done")
}

運行以上代碼,會創建一個最大并發數為3的并發調度器,模擬10個任務的執行。每個任務會休眠1秒鐘后輸出完成信息。在等待所有任務完成后,輸出"All tasks done"。

通過使用優化后的Pool結構體,可以有效地控制并發調度的性能,避免過多的goroutine被創建。

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