使用golang的goroutine时如何实现计数器？

Question

我正在尝试创建一个具有推送和弹出功能的队列结构。

我需要使用 10 个线程推送和另外 10 个线程弹出数据，就像我在下面的代码中所做的那样。

问题：

1. 我需要打印出我推送/弹出的数量，但我不知道该怎么做。
2. 有什么方法可以加快我的代码速度吗？代码对我来说太慢了。

package main

import (
    "runtime"
    "time"
)

const (
    DATA_SIZE_PER_THREAD = 10000000
)

type Queue struct {
    records string
}


func (self Queue) push(record chan interface{}) {
    // need push counter
    record <- time.Now()
}

func (self Queue) pop(record chan interface{}) {
    // need pop counter
    <- record
}

func main() {
    runtime.GOMAXPROCS(runtime.NumCPU())
    //record chan
    record := make(chan interface{},1000000)
    //finish flag chan
    finish := make(chan bool)
    queue := new(Queue)
    for i:=0; i<10; i++ {
        go func() {
            for j:=0; j<DATA_SIZE_PER_THREAD; j++ {
                queue.push(record)
            }
            finish<-true
        }()
    }
    for i:=0; i<10; i++ {
        go func() {
            for j:=0; j<DATA_SIZE_PER_THREAD; j++ {
                queue.pop(record)
            }
            finish<-true
        }()
    }
    for i:=0; i<20; i++ {
        <-finish
    }
}

Answer 1

有一些事情你应该解决。

• Queue 类型的方法应该有指针接收器。否则，每个方法 call 将创建当前队列类型的副本，并且对队列字段的任何更改都将 不会在方法调用本身之外持续存在。

• 等待所有例程完成，可以使用sync.WaitGroup 完成。这 正是它的设计目的。

• 在队列类型中维护线程安全的推送/弹出计数器可以通过以下方式完成 使用sync/atomic 包。

就速度而言，从您的示例来看，我不太确定您要达到的目标。如果您稍微详细说明一下，可能会出现任何优化。

这是我根据您的代码修改的示例：

package main

import (
    "log"
    "runtime"
    "sync"
    "sync/atomic"
    "time"
)

const SizePerThread = 10000000

type Queue struct {
    records string
    count   int64
}

func (q *Queue) push(record chan interface{}) {
    record <- time.Now()

    newcount := atomic.AddInt64(&q.count, 1)
    log.Printf("Push: %d", newcount)
}

func (q *Queue) pop(record chan interface{}) {
    <-record

    newcount := atomic.AddInt64(&q.count, -1)
    log.Printf("Pop: %d", newcount)
}

func main() {
    var wg sync.WaitGroup

    runtime.GOMAXPROCS(runtime.NumCPU())

    record := make(chan interface{}, 1000000)
    queue := new(Queue)

    // We are launching 20 goroutines.
    // Let the waitgroup know it should wait for as many
    // of them to finish.
    wg.Add(20)

    for i := 0; i < 10; i++ {
        go func() {
            defer wg.Done()

            for j := 0; j < SizePerThread; j++ {
                queue.push(record)
            }
        }()

        go func() {
            defer wg.Done()

            for j := 0; j < SizePerThread; j++ {
                queue.pop(record)
            }
        }()
    }

    // Wait for all goroutines to finish.
    wg.Wait()
}

Answer 2

问题 1 的答案：正如 jimt 所建议的，sync/atomic 具有自动更新计数器的功能，这可能对您有用。

问题2的答案：减小DATA_SIZE_PER_THREAD的值，或者更好的是，使用程序

package main
func main() {}

它以更有效的方式产生与您的程序相同的输出。

说真的，我知道您编写了一个小程序来探索一些概念。但是，您的程序包含许多问题。现在不是担心速度的时候，而是学习一些基本概念的时候。