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golang 实现并发求和

【字号: 日期:2023-10-13 13:39:12浏览:52作者:馨心

使用golang并发求和,作为对golang并发的一个练习.

为了验证结果的正确性,要给出最传统的版本:

func sum1(data []int) int { s := 0 l := len(data) for i := 0; i < l; i++ { s += data[i] } return s}第二种方法

使用N个goroutine, 然后将N个分段的和写入N个channel中:

func sum2(data []int) int { s := 0 l := len(data) const N = 5 seg := l / N var chs [N]<-chan int for i := 0; i < N; i++ { chs[i] = worker(data[i*seg : (i+1)*seg]) } for i := 0; i < N; i++ { s += <-chs[i] } return s}func worker(s []int) <-chan int { out := make(chan int) go func() { length := len(s) sum := 0 for i := 0; i < length; i++ { sum += s[i] } out <- sum }() return out}

对于一个求和的任务来说,用worker这种“模式”可能 太过麻烦,

看第三种

直接一个函数写出来:

func sum3(data []int) int { s := 0 l := len(data) const N = 5 seg := l / N var mu sync.Mutex var wg sync.WaitGroup wg.Add(N) // 直接加N个 for i := 0; i < N; i++ { go func(ii int) { tmpS := data[ii*seg : (ii+1)*seg] ll := len(tmpS) mu.Lock() for i := 0; i < ll; i++ { s += tmpS[i] } mu.Unlock() wg.Done() // 一个goroutine运行完 }(i) } wg.Wait() // 等N个goroutine都运行完 return s}

注意sum3要在读写s的地方加锁,因为s可能被多个goroutine并发读写。

最后一种方法有data race问题

不过运行结果是对的,看一下思路:

var sum4Tmp intvar sum4mu sync.Mutex// 这个有data race问题,可以用WaitGroup改,只是提供一种思路func sum4(data []int) int { //s := 0 l := len(data) const N = 5 seg := l / N for i := 0; i < N; i++ { go subsum4(data[i*seg : (i+1)*seg]) } // 这里是>1,因为要排除main // 这种方法不可靠,只是一种思路 for runtime.NumGoroutine() > 1 { } // go run -race sum.go会报data race问题 // main goroutine对它读 // 别的goroutine会对它写(go subsum4) return sum4Tmp}func subsum4(s []int) { length := len(s) sum := 0 sum4mu.Lock() for i := 0; i < length; i++ { sum += s[i] } sum4Tmp = sum4Tmp + sum defer sum4mu.Unlock()}

最后测试如下:

首先创建一个slice, 放1e8(1亿)个整数(范围[0,10))进去,

然后用4种方法进行计算

func calcTime(f func([]int) int, arr []int, tag string) { t1 := time.Now().UnixNano() s := f(arr) t2 := time.Now().UnixNano() - t1 fmt.Printf('%15s: time: %d, sum: %dn', tag, t2, s)}func main() { const MAX = 1e8 // 1亿 arr := make([]int, MAX) for i := 0; i < MAX; i++ { arr[i] = rand.Intn(10) } calcTime(sum1, arr, 'for') calcTime(sum2, arr, 'worker') calcTime(sum3, arr, 'WaitGroup') calcTime(sum4, arr, 'NumGoroutine')}

我的笔记本输出结果:

for: time: 61834200, sum: 450032946

worker: time: 51861100, sum: 450032946

WaitGroup: time: 153628200, sum: 450032946

NumGoroutine: time: 63791300, sum: 450032946

欢迎补充指正!

补充:Golang并发求和(竞争而非分段)

举例

如果要求2个goroutine并发完成1到100的和而不是分段的情况如何解决呢?

解决方案:

var wg sync.WaitGroupvar ch chan int32var receiveCh chan int32func add(){var sum int32sum = 0Loop:for {select {case val, ok := <-ch:if ok {atomic.AddInt32(&sum, val)} else {break Loop}}}receiveCh <- sumwg.Done()}func main() {wg.Add(3)ch = make(chan int32)receiveCh = make(chan int32, 2)go func(){for i := 1; i <= 100; i++{n := i //避免数据竞争ch <- int32(n) }close(ch)wg.Done()}()go add()go add()wg.Wait()close(receiveCh)var sum int32sum = 0for res := range receiveCh{sum += res}fmt.Println('sum:',sum)}

以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持优爱好网。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教。

标签: Golang
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