Question

本节内容将介绍如何使用go标准库中的sync包来解决上一节提到的Goroutine中的任务还未执行完成，main()函数就提前结束的问题。 本节的代码文件为syncGo.go,我们基于上一节的create.go来扩展syncGo.go。

syncGo.go的第一部分代码如下：

package main 

import ( 
    "flag" 
    "fmt" 
    "sync" 
)

如上所示，我们不再需要time包，我们将使用sync包中的功能来等待所有的Goroutine执行完成。

在第10章“并发 - 高级主题”中，我们将会学习两种方式来对Goroutine进行超时处理。 syncGo.go的第二部分代码如下：

func main() { 
    n := flag.Int("n", 20, "Number of goroutines") 
    flag.Parse() 
    count := *n 
    fmt.Printf("Going to create %d goroutines.\n", count) 

    var waitGroup sync.WaitGroup

在上面的代码中，我们定义了sync.WaitGroup类型的变量，查看sync包的源码我们可以发现，waitgroup.go文件位于sync目录中，sync.WaitGroup的定义只不过是一个包含三个字段的结构体：

type WaitGroup struct { 
        noCopy noCopy 
        state1 [12]byte 
        sema   uint32 
    }

syncGo.go的输出将显示有关sync.WaitGroup变量工作方式的更多信息。

syncGo.go的第三部分代码如下：

fmt.Printf("%#v\n", waitGroup) 
    for i := 0; i < count; i++ { 
        waitGroup.Add(1) 
        go func(x int) { 
            defer waitGroup.Done() 
            fmt.Printf("%d ", x) 
        }(i) 
    }

在这里，您可以使用for循环创建所需数量的Goroutine。（当然，也可以写多个顺序的Go语句。）

每次调用sync.Add()都会增加sync.WaitGroup变量中的计数器。需要注意的是，在go语句之前调用sync.Add(1)非常重要，以防止出现任何竞争条件。当每个Goroutine完成其工作时，将执行sync.Done()函数，以减少相同的计数器。

syncGo.go的最后一部分代码如下：

fmt.Printf("%#v\n", waitGroup) 
    waitGroup.Wait() 
    fmt.Println("\nExiting...") 
}

sync.Wait()调用将阻塞，直到sync.WaitGroup变量中的计数器为零，从而保证所有Goroutine能执行完成。

syncGo.go的输出如下：

$ go run syncGo.go
Going to create 20 goroutines.
sync.WaitGroup{noCopy:sync.noCopy{}, state1:[12]uint8{0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0}, sema:0x0}
sync.WaitGroup{noCopy:sync.noCopy{}, state1:[12]uint8{0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x14, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0}, sema:0x0}
19 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 0 1 2 5 18 4 6 3
Exiting...
$ go run syncGo.go -n 30
Going to create 30 goroutines.
sync.WaitGroup{noCopy:sync.noCopy{}, state1:[12]uint8{0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0}, sema:0x0}
1 0 4 5 17 7 8 9 10 11 12 13 2 sync.WaitGroup{noCopy:sync.noCopy{}, state1:[12]uint8{0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x17, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0}, sema:0x0}
29 15 6 27 24 25 16 22 14 23 18 26 3 19 20 28 21
Exiting...
$ go run syncGo.go -n 30
Going to create 30 goroutines.
sync.WaitGroup{noCopy:sync.noCopy{}, state1:[12]uint8{0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0}, sema:0x0}
sync.WaitGroup{noCopy:sync.noCopy{}, state1:[12]uint8{0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x1e, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0}, sema:0x0}
29 1 7 8 2 9 10 11 12 4 13 15 0 6 5 22 25 23 16 28 26 20 19 24 21 14 3 17 18 27
Exiting...

syncGo.go的输出因执行情况而异。另外，当Goroutines的数量为30时，一些Goroutine可能会在第二个fmt.Printf（“％＃v \ n”，waitGroup）语句之前完成它们的工作。最后需要注意sync.WaitGroup中的state1字段是一个保存计数器的元素，该计数器根据sync.Add()和sync.Done()调用而增加和减少。