Golang控制协程执行顺序方法详解

目录
  • 循环控制
  • 通道控制
  • 互斥锁 async.Mutex

在 Go 里面的协程执行实际上默认是没有严格的先后顺序的。由于 Go 语言 GPM 模型的设计理念，真正执行实际工作的实际上是 GPM 中的 M（machine） 执行器，而我们的协程任务 G（goroutine） 协程需要被 P（produce） 关联到某个 M 上才能被执行。而每一个 P 都有一个私有队列，除此之外所有的 P 还共用一个公共队列。因此当我们创建了一个协程之后，并不是立即执行，而是进入队列等待被分配，且不同队列之间没有顺序关系可言。

但是在有些时候，我们并不是希望所有的协程都随机执行，所以我们需要想办法控制协程的执行顺序，这里整理了几种控制协程执行顺序的方法。

循环控制

思路就是我们要给每一个子协程设置一个序号，当前一个序号的协程执行完之后，才能执行下一个。

所以我们需要一个公共变量去记录当前可以执行的协程的序号，同时这个变量必须是线程安全的，以确保对于每个协程的每一次读写操作都是正确的。

首先循环等待合适的时机:

这个函数会不断循环获取一个 count 值，当 count 的值和参中的 i 相同时，他就会进入执行参数 fn 代表的函数，并且将 count 的值 +1 。

否则它将等待一纳秒然后重复以上步骤。

var count uint32
func sequence(i uint32, fn func()) {
	for {
		//使用原子操作
		if n := atomic.LoadUint32(&count); n == i {
			fn()
			atomic.AddUint32(&count, 1)
			break
		}
		time.Sleep(time.Nanosecond)
	}
}

然后用 sequence 来控制协程顺序：

我们将要执行的逻辑放在函数 fn 中，并放在 sequence 函数中执行，由函数 sequence 去确保写成的执行顺序。

最后 sequence(times, func() {}) 是为了让主协程最后退出，当然我们可一个使用通道 chan 去实现（可以参考上一篇）。

func main() {
	var times uint32 = 5
	for i := uint32(0); i < times; i++ {
		go func(i uint32) {
			fn := func() {
				fmt.Printf("this i is %v\n", i)
			}
			sequence(i, fn)
		}(i)
	}
	//让主协程等待最后执行
	sequence(times, func() {})
}

执行结果：

this i is 0
this i is 1
this i is 2
this i is 3
this i is 4

通道控制

原理就是，前后协程之间通过通道去相互限制，后一个协程尝试去获取一个通道里面的值，当通道中没有值时，就会一直阻塞。

而前一个协程则负责关闭通道，或向通道中发送值，当前一个协程完成了这个操作，后一个协程才可以结束阻塞，继续执行。

func main() {
	c1 := make(chan struct{})
	c2 := make(chan struct{})
	c3 := make(chan struct{})
	go func() {
		//协程一 不受限制 直接执行 执行结束后关闭通道一
		fmt.Println("this value is 0")
		close(c1)
	}()
	go func() {
		//协程二 需要从通道一中接收值 ，或者通道关闭时，获取到接收失败的结果，否则一直阻塞
		//执行结束后关闭通道二
		<-c1
		fmt.Println("this value is 1")
		close(c2)
	}()
	go func() {
		//协程三 需要从通道二中接收值 ，或者通道关闭时，获取到接收失败的结果，否则一直阻塞
		//执行结束后关闭通道三
		<-c2
		fmt.Println("this value is 2")
		close(c3)
	}()
	//主协程 需要从通道三中接收值 ，或者通道关闭时，获取到接收失败的结果，否则一直阻塞
	<-c3
}

执行结果

this value is 0
this value is 1
this value is 2

互斥锁 async.Mutex

直接上代码

func main() {
	times := 5
	//创建一个互斥锁数组 多一个给主协程用
	var cc = make([]*sync.Mutex, times+1)
	//往数组中塞入互斥锁，默认直接加锁
	for i := 0; i < len(cc); i++ {
		m := &sync.Mutex{}
		m.Lock()
		cc[i] = m
	}
	for i := 0; i < times; i++ {
		//创建子协程
		go func(index int) {
			//子协程尝试为数组中对应 index 位置的锁加锁，获取不到锁就等待
			//因为初始化的这些互斥锁默认就已经被锁住了，所以这里创建的子协程都会被阻塞
			//一旦获取到锁，就执行逻辑，最后将当前index的锁和index+1的锁释放，这样正在等待 index +1 位置的锁的子协程就可以继续执行了
			cc[index].Lock()
			fmt.Printf("this value is %d \n", index)
			cc[index].Unlock()
			cc[index+1].Unlock()
		}(i)
	}
	//将index 为 0 位置的锁解锁，让第一个子协程可以继续执行
	cc[0].Unlock()
	//为 index 为 times 的锁加锁，只有当最后一个子协程执行完毕后，这个锁才会解锁，主协程才能继续向下走
	cc[times].Lock()
	cc[times].Unlock()
}

到此这篇关于Golang控制协程执行顺序方法详解的文章就介绍到这了,更多相关Go协程执行顺序内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！

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