在高并发场景下，go 框架提供了多种并发模式以提升吞吐量和响应时间：goroutine：轻量级的线程，用于并发执行代码。通道：用于 goroutine 之间的数据通信，支持缓冲机制。互斥锁：防止对共享资源的冲突访问，通过 lock 和 unlock 方法使用。实战案例：并发处理图像压缩任务，使用 goroutine 并行压缩图像。传输 http 请求数据，使用通道解耦数据接收和处理过程。
Go 框架在高并发场景下的并发编程模式
在高并发场景中，并发编程至关重要，它可以提高吞吐量并缩短响应时间。Go 语言提供了多种并发编程模式，本文将介绍常见的模式及其在实战中的应用。
goroutine
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goroutine 是 Go 语言的轻量级线程。它与其他编程语言中的线程类似，但更轻量级、更有效率。goroutine 可以通过 go 关键字创建，使其并发执行其他代码。
go func() {
// 并发执行的代码
}()
通道 (channel)
通道是 goroutine 之间通信的机制。它是一种缓冲机制，可以将数据从一个 goroutine 传递到另一个 goroutine。通道可以通过 make 函数创建，并指定其缓冲容量。
ch := make(chan int, 10) // 创建一个缓冲容量为 10 的通道
互斥锁
互斥锁用于管理对共享资源的访问，防止同时访问冲突。Go 中的互斥锁是 sync.Mutex 类型，可以通过 Lock 和 Unlock 方法来使用。
var lock sync.Mutex // 在对共享资源进行操作前加锁 lock.Lock() // 对共享资源进行操作 lock.Unlock() // 操作完成后解锁
实战案例
使用 goroutine 并发处理任务
需要处理大量图像压缩任务。我们可以创建多个 goroutine 并行压缩图像。
import (
"sync"
"time"
)
type Task struct {
Image []byte
}
func main() {
var tasks = []Task{{}, {}, {}, {}, {}} // 模拟图像数据
var wg sync.WaitGroup
wg.Add(len(tasks))
for _, task := range tasks {
go func(task Task) {
defer wg.Done()
// 对图像进行压缩
time.Sleep(100 * time.Millisecond) // 模拟耗时操作
}(task)
}
wg.Wait() // 等待所有 goroutine 执行完成
}
使用通道传输数据
需要对来自 HTTP 请求的数据进行处理。我们可以使用通道在接收数据和处理数据之间实现解耦。
import (
"bytes"
"sync"
"time"
)
type DataPacket struct {
Data []byte
}
func main() {
ch := make(chan DataPacket, 100) // 创建通道
// 模拟接收数据
go func() {
for i := 0; i < 100; i++ {
ch <- DataPacket{Data: bytes.Repeat([]byte("A"), 100)}
}
}()
var wg sync.WaitGroup
wg.Add(100)
// 模拟处理数据
for i := 0; i < 100; i++ {
go func() {
defer wg.Done()
packet := <-ch // 从通道中接收数据包
time.Sleep(100 * time.Millisecond) // 模拟耗时操作
}()
}
wg.Wait() // 等待所有处理 goroutine 执行完成
}
