Golang并发编程进阶：深入理解WaitGroup
引言：
并发编程是Golang最强大的功能之一。在并行执行多个任务时，一种常见的场景是等待所有任务完成后再继续执行下一步操作。Golang中的sync包提供了一个很好的工具WaitGroup来解决这个问题。本文将深入介绍WaitGroup的使用方法，并给出具体的代码示例。
一、什么是WaitGroup？
WaitGroup是Golang中sync包中的一个结构体，它提供了一种简单而有效的机制来等待所有的goroutine完成任务。WaitGroup内部维护了一个计数器，可以通过Add()方法增加计数器的值，Done()方法减少计数器的值，Wait()方法用于阻塞当前线程，直到计数器归零。
二、WaitGroup的基本用法
首先，我们需要导入sync包：
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import "sync"
然后，我们可以按照以下步骤使用WaitGroup：
-
创建WaitGroup对象：
var wg sync.WaitGroup
-
使用Add()方法设置需要等待的任务数量：
wg.Add(2)
-
启动goroutine执行任务：
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go task1() go task2()
-
在任务结束之前调用Done()方法减少计数器的值：
func task1() { defer wg.Done() // 执行task1的操作 } func task2() { defer wg.Done() // 执行task2的操作 } -
最后，在需要等待所有任务完成的地方调用Wait()方法：
wg.Wait()
这样，主线程将等待所有任务完成后再继续执行下一步操作。
三、WaitGroup的实际应用示例
下面我们通过一个具体的示例来说明WaitGroup的用法。
假设我们有一个需求，要并发下载多个网络图片并保存到本地。当所有图片下载完成后，我们需要进行后续处理。代码示例如下：
package main
import (
"fmt"
"io"
"net/http"
"os"
"sync"
)
var wg sync.WaitGroup
func main() {
// 假设有3个图片需要下载
imageUrls := []string{
"https://example.com/image1.jpg",
"https://example.com/image2.jpg",
"https://example.com/image3.jpg",
}
// 设置需要等待的任务数量
wg.Add(len(imageUrls))
// 并发下载图片
for _, imageUrl := range imageUrls {
go downloadImage(imageUrl)
}
// 等待所有任务完成
wg.Wait()
fmt.Println("所有图片下载完成，进行后续处理")
}
func downloadImage(imageUrl string) {
defer wg.Done()
// 发送HTTP GET请求获取图片数据
resp, err := http.Get(imageUrl)
if err != nil {
fmt.Printf("下载图片失败: %v
", err)
return
}
defer resp.Body.Close()
// 创建本地文件
fileName := imageUrl[strings.LastIndex(imageUrl, "/")+1:]
imgFile, err := os.Create(fileName)
if err != nil {
fmt.Printf("创建图片文件失败: %v
", err)
return
}
defer imgFile.Close()
// 将图片数据保存到本地文件
_, err = io.Copy(imgFile, resp.Body)
if err != nil {
fmt.Printf("保存图片失败: %v
", err)
return
}
fmt.Printf("图片下载成功: %v
", imageUrl)
}在上面的示例代码中，我们首先定义了一个包级变量wg用于管理等待任务完成的计数器。在主函数中，我们设置了等待任务数量为图片URL的数量，然后并发启动每个图片下载任务。每个任务完成后，调用wg.Done()方法来减少计数器的值。最后，调用wg.Wait()方法来等待所有任务完成。当所有图片下载完成后，继续执行后续处理。
总结：
本文详细介绍了Golang中WaitGroup的使用方法，并给出了一个具体的多任务并发下载图片的示例。通过深入理解WaitGroup的使用，可以更好地掌握Golang的并发编程能力，提高程序的性能和效率。在实际应用中，我们可以根据具体需求灵活运用WaitGroup来管理和等待多个goroutine的完成。
