効果的に並行して実行するプログラミング：Go の WaitGroup と Goroutine Pool の使用

2年 ago
光, 明
1 minute

Go言語では、WaitGroupとGoroutineプールを使用することで、効率的な並列プログラミングを実現できます。

  1. WaitGroup：完了するまで一組のゴルーチンを待機するカウンタ。メインゴルーチンでカウンタの数だけ加算し、各ゴルーチンで処理が完了するとカウンタの数を減算します。メインゴルーチンではWaitメソッドを使って全てのゴルーチンが処理を終えるまで待機できます。

WaitGroupを使用したサンプルコードを以下に示します。

package main
import (
"fmt"
"sync"
)
func main() {
var wg sync.WaitGroup
wg.Add(2)
go func() {
defer wg.Done()
// 第一个协程的任务
fmt.Println("协程1完成")
}()
go func() {
defer wg.Done()
// 第二个协程的任务
fmt.Println("协程2完成")
}()
wg.Wait()
fmt.Println("所有协程完成")
}

输出结果为：

协程2完成
协程1完成
所有协程完成
  1. コルーチン・プール: コルーチン・プールは、並列タスクを実行するために使われる、再利用可能なコルーチンのセットです。コルーチンの数を制限することで、過剰なコルーチンの作成によるシステムリソースの枯渇を防ぎます。

以下に、簡素なコルーチンプールのサンプル実装を示します。

package main
import (
"fmt"
)
func worker(id int, jobs <-chan int, results chan<- int) {
for j := range jobs {
// 处理任务的逻辑
fmt.Println("worker", id, "开始处理任务", j)
results <- j * 2
fmt.Println("worker", id, "完成任务", j)
}
}
func main() {
const numJobs = 5
jobs := make(chan int, numJobs)
results := make(chan int, numJobs)
// 启动3个协程池
for w := 1; w <= 3; w++ {
go worker(w, jobs, results)
}
// 添加任务到任务通道
for j := 1; j <= numJobs; j++ {
jobs <- j
}
close(jobs)
// 读取任务结果
for r := 1; r <= numJobs; r++ {
fmt.Println(<-results)
}
}

出力を日本人の母国語にするには、オプションは 1 つしか必要ありません。

worker 3 开始处理任务 1
worker 1 开始处理任务 2
worker 2 开始处理任务 3
worker 1 完成任务 2
worker 1 开始处理任务 4
worker 2 完成任务 3
worker 3 完成任务 1
worker 1 完成任务 4
worker 2 开始处理任务 5
worker 2 完成任务 5
2
4
6
8
10

この例では、３つのコルーチン・プールを起動し、それぞれのプールは連続的にタスクチャネルからタスクを取得して処理する。タスクの結果は結果チャネルに送信され、最後に結果チャネルの結果が読み取られる。

WaitGroupとゴルーチンプールを用いることで、効率的に並行プログラミングを実現し、マルチコアプロセッサのパフォーマンスを利用できます。

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