Golang的WaitGroup陷阱并解决问题
sync.WaitGroup
是并发环境中,一个相当常用的数据结构,用来等待所有协程的结束,在写代码的时候都是按着例子的样子写的,也没用深究过它的使用。前几日想着能不能在协程中执行Add()
函数,答案是不能,这里介绍下。
陷阱在WaitGroup的3个函数的调用顺序上。先回顾下3个函数的功能:
Add(delta int)
:给计数器增加delta,比如启动1个协程就增加1。Done()
:协程退出前执行,把计数器减1。Wait()
:阻塞等待计数器为0。
考一考
下面的程序是创建了协程father,然后father协程创建了10个子协程,main函数等待所有协程结束后退出,看看下面代码有没有什么问题?
package main
import (
"fmt"
"sync"
)
func father(wg *sync.WaitGroup) {
wg.Add(1)
defer wg.Done()
fmt.Printf("father\n")
for i := 0; i < 10; i {
go child(wg, i)
}
}
func child(wg *sync.WaitGroup, id int) {
wg.Add(1)
defer wg.Done()
fmt.Printf("child [%d]\n", id)
}
func main() {
var wg sync.WaitGroup
go father(&wg)
wg.Wait()
log.Printf("main: father and all chindren exit")
}
发现问题了吗?如果没有看下面的运行结果:main函数在子协程结束前就开始结束了。
father
main: father and all chindren exit
child [9]
child [0]
child [4]
child [7]
child [8]
陷阱分析
产生以上问题的原因在于,创建协程后在协程内才执行Add()
函数,而此时Wait()
函数可能已经在执行,甚至Wait()
函数在所有Add()
执行前就执行了,Wait()
执行时立马就满足了WaitGroup的计数器为0,Wait结束,主程序退出,导致所有子协程还没完全退出,main函数就结束了。
正确的做法
Add函数一定要在Wait函数执行前执行,这在Add函数的文档中就提示了: Note that calls with a positive delta that occur when the counter is zero must happen before a Wait.。
如何确保Add函数一定在Wait函数前执行呢?在协程情况下,我们不能预知协程中代码执行的时间是否早于Wait函数的执行时间,但是,我们可以在分配协程前就执行Add函数,然后再执行Wait函数,以此确保。
下面是修改后的程序,以及输出结果。
package main
import (
"fmt"
"sync"
)
func father(wg *sync.WaitGroup) {
defer wg.Done()
fmt.Printf("father\n")
for i := 0; i < 10; i {
wg.Add(1)
go child(wg, i)
}
}
func child(wg *sync.WaitGroup, id int) {
defer wg.Done()
fmt.Printf("child [%d]\n", id)
}
func main() {
var wg sync.WaitGroup
wg.Add(1)
go father(&wg)
wg.Wait()
fmt.Println("main: father and all chindren exit")
}
father
child [9]
child [7]
child [8]
child [1]
child [4]
child [5]
child [2]
child [6]
child [0]
child [3]
main: father and all chindren exit
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