go int32不能打印0_Go并发实战--sync WaitGroup

前言

waitgroup也是一个非常有用的并发工具，有点像是Java中的CyclicBarrier，只不过Go中的WaitGroup等待的是协程而已。通常来说，WaitGroup是go并发中最常用的工具了，在起协程并发做一些事儿，我们可以通过WaitGroup了表达这一组协程的任务是否完成，已决定是否继续往下走，或者取任务结果，下面来看一下WaitGroup的使用及实现。

语法基础

WaitGroup的核心关注点是：Add()、Done()、Wait()三个函数 Add函数主要为WaitGroup的等待数+1或者+n Done函数调用的也是Add函数，主要用于-1操作 Wait函数是指阻塞当前协程，直到等待数归为0才继续向下执行下面来看一个demo：

func main() {waitGroup := &sync.WaitGroup{}DoSomething(waitGroup)waitGroup.Wait() // 这里会阻塞main，直到所有的任务都完成fmt.Println("end")
}func DoSomething(waitGroup *sync.WaitGroup) {for i:=0;i <10;i++ {waitGroup.Add(1)go func(waitGroup *sync.WaitGroup) {fmt.Print("1-")defer waitGroup.Done()}(waitGroup)}
}

输出：

实现原理

首先来看WaitGroup的结构体：

type WaitGroup struct {noCopy noCopystate1 [3]uint32
}

noCopy共64位，高32位是一个计数器，低32位代表有多少在等待，64位原子操作需要64位对齐，但32位编译器不能确保对齐。因此，我们分配12个字节，然后使用其中对齐的8个字节作为状态，另外4个字节作为SEMA的存储。 state1 保存的是状态信息接下来看一下核心的两个函数Add()、Wait() Add()： 1、添加将delta（可能为负）加到waitgroup计数器上。 2、如果计数器变为零，则所有在等待时阻塞的goroutine都被释放。 3、如果计数器为负，则直接panic。

需要注意的是： 1、当计数器为零时发生的具有正增量的调用必须在等待之前发生，但任何时候都可能发生负增量的调用。这意味着要Add的函数调用应该在创建goroutine或等待的其他事件的语句之前执行。 2、如果waitgroup被重用以等待几个独立的事件集，则必须在返回所有以前的wait调用之后进行新的add调用。

func (wg *WaitGroup) Add(delta int) {statep, semap := wg.state()if race.Enabled {_ = *statep // trigger nil deref earlyif delta < 0 {// 与wait变为同步操作race.ReleaseMerge(unsafe.Pointer(wg))}race.Disable()defer race.Enable()}state := atomic.AddUint64(statep, uint64(delta)<<32)v := int32(state >> 32)w := uint32(state)if race.Enabled && delta > 0 && v == int32(delta) {//第一个增量必须与wait同步。
//需要将其变为为一个读取，因为可以有几个从0开始的并发wg.counter转换。race.Read(unsafe.Pointer(semap))}if v < 0 {panic("sync: negative WaitGroup counter")}if w != 0 && delta > 0 && v == int32(delta) {panic("sync: WaitGroup misuse: Add called concurrently with Wait")}if v > 0 || w == 0 {return}
//当waiters>0时，此goroutine已将counter设置为0。
//现在状态不能同时突变：
//-添加不能与等待同时发生，
//-如果看到counter==0，则wait不会增加waiters。
//仍然执行简单的检查以检测WaitGroup的误用。if *statep != state {panic("sync: WaitGroup misuse: Add called concurrently with Wait")}// Reset waiters count to 0.*statep = 0for ; w != 0; w-- {runtime_Semrelease(semap, false)}
}

Wait()： Wait函数主要用于阻塞那些调用Wait的goroutine，直到waitgroup的任务计数器为0，才会放行，下面来看一下源码：

func (wg *WaitGroup) Wait() {statep, semap := wg.state()if race.Enabled {_ = *stateprace.Disable()}// 循环检查计数器情况for {state := atomic.LoadUint64(statep)v := int32(state >> 32)w := uint32(state)if v == 0 {// 如果技术为0的话就不用等待了，完成放行if race.Enabled {race.Enable()race.Acquire(unsafe.Pointer(wg))}return}// 如果有有新的调用wait函数的，添加新的等待者，等待者计数器+1if atomic.CompareAndSwapUint64(statep, state, state+1) {if race.Enabled && w == 0 {// 等待和新添加的是同步的// 只能为第一个竞争者进行写操作，否则的话会产生互相竞争race.Write(unsafe.Pointer(semap))}runtime_Semacquire(semap)if *statep != 0 {panic("sync: WaitGroup is reused before previous Wait has returned")}if race.Enabled {race.Enable()race.Acquire(unsafe.Pointer(wg))}return}}
}

关于WaitGroup暂时介绍这么多。