快捷導(dǎo)航

golang的串行處理和并行處理區(qū)別

更新時(shí)間：2021年07月08日 15:23:22 作者：吳楚衡

golang對(duì)比其它語(yǔ)言最大的優(yōu)勢(shì)就是并行計(jì)算(一個(gè)go就能實(shí)現(xiàn)并發(fā))，工作中經(jīng)常遇到并發(fā)的場(chǎng)景，本文主要介紹了golang的串行處理和并行處理，感興趣的可以了解一下

程序運(yùn)算時(shí)往往需要數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)的IO又往往需要時(shí)間傳輸，而常見(jiàn)的串行處理，是一個(gè)任務(wù)處理完成才接著處理新的任務(wù)，其效率低下可想而知。假如有3個(gè)任務(wù)要處理，而每個(gè)任務(wù)都有一定的阻塞，串行處理大概是這個(gè)樣子:

main.go

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

type Task struct {
    Duration time.Duration
    Name string
}

func main() {
    // 聲明要處理的任務(wù)
    taskList := []Task {
        {
            1,
            "處理1",
        },
        {
            2,
            "處理2",
        },
        {
            3,
            "處理3",
        },
    }
    starTime := time.Now().Unix()
    for _, item := range taskList {
        goProcess(item)
    }
    fmt.Printf("用時(shí):%ds\n", time.Now().Unix() - starTime)
}

/**
 * 進(jìn)行處理
 */
func goProcess(task Task) {
    time.Sleep(time.Second * task.Duration) // 假設(shè)這是io阻塞會(huì)在這里阻塞一些時(shí)間，而這些io可能是網(wǎng)絡(luò)io也可能是磁盤(pán)io等，io完成后才會(huì)接著運(yùn)行下去
    fmt.Printf("任務(wù):%s 處理完畢\n", task.Name)
}

處理打印結(jié)果
任務(wù):處理1 處理完畢
任務(wù):處理2 處理完畢
任務(wù):處理3 處理完畢
用時(shí):6s

這種串行處理遇到IO阻塞時(shí)，弊端就是太費(fèi)時(shí)間了

可以看到，程序在計(jì)算時(shí)或許用不到多少時(shí)間反而是IO阻塞占用了大量的時(shí)間。這種占著茅坑不拉屎，外面等著人直跳腳，確實(shí)不太好。而用異步處理則可以跳過(guò)阻塞，達(dá)到避免占坑的情況發(fā)生。

用協(xié)程的話，則可以在阻塞時(shí)先異步執(zhí)行下去而不用等待，等所有協(xié)程都處理結(jié)束，再把處理的結(jié)果匯總起來(lái)就可以了，代碼大概是這樣子：

main.go

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
    "time"
)

type Task struct {
    Duration time.Duration
    Name string
}

func main() {
    // 聲明要處理的任務(wù)
    taskList := []Task {
        {
            1,
            "處理1",
        },
        {
            2,
            "處理2",
        },
        {
            3,
            "處理3",
        },
    }
    starTime := time.Now().Unix()
    var res []string //處理結(jié)果收集
    resChang := make(chan string, len(taskList))
    wg := &sync.WaitGroup{}
    // 這里收集異步處理的結(jié)果, 通過(guò)管道把數(shù)據(jù)傳遞過(guò)來(lái)，類似于單一訂閱功能吧
    go func() {
        wg.Add(1)
        defer wg.Done() // 通道關(guān)閉后 處理結(jié)果也收集完畢，則觸發(fā) 用于通知下方批處理，處理結(jié)果已經(jīng)收集完畢
        for resItem := range resChang {
            res = append(res, resItem)
        }
    }()
    taskWG := &sync.WaitGroup{}
    for _, item := range taskList {
        taskWG.Add(1) // 批處理 信號(hào)量+1
        go goProcess(item, &resChang, taskWG)
    }
    taskWG.Wait()// 這里阻塞，等待所有處理執(zhí)行完畢, 才接著運(yùn)行下去
    close(resChang)// 已經(jīng)處理完畢后就關(guān)閉處理傳輸通道
    wg.Wait() // 這是阻塞 等待處理收集完畢, 才接著運(yùn)行去
    // 打印批處理收集的處理結(jié)果
    for _, i := range res {
        fmt.Printf("%s", i)
    }
    fmt.Printf("用時(shí):%ds\n", time.Now().Unix() - starTime)
}

/**
 * 進(jìn)行處理
 */
func goProcess(task Task, resChan *chan string, taskWG *sync.WaitGroup) {
    time.Sleep(time.Second * task.Duration) // 假設(shè)這是io阻塞會(huì)在這里阻塞一些時(shí)間，而這些io可能是網(wǎng)絡(luò)io也可能是磁盤(pán)io等，才會(huì)接著運(yùn)行下去
    res := fmt.Sprintf("任務(wù):%s 處理完畢\n", task.Name)
    defer func() {
        *resChan <- res // 把處理結(jié)果傳出去
        taskWG.Done() // 批處理信號(hào)量-1 來(lái)報(bào)告處理完畢
    }()
}