在Go语言中，`sync.WaitGroup` 是一个非常实用的同步原语，它用于等待一组协程（goroutines）的完成。这在你需要并行执行多个任务，并且主协程需要等待所有并行任务完成后才能继续执行时尤其有用。作为一个高级程序员，理解并掌握 `sync.WaitGroup` 的用法是编写高效、可维护的并发Go程序的关键。 ### WaitGroup 的核心方法 `sync.WaitGroup` 提供了三个主要的方法：`Add(delta int)`、`Done()` 和 `Wait()`。 - `Add(delta int)`：将 WaitGroup 的计数器增加 `delta`。通常，在每个新的协程启动前调用此方法，以确保 WaitGroup 正确地跟踪活动的协程数量。 - `Done()`：将 WaitGroup 的计数器减一。这通常在协程的末尾调用，表示该协程已完成其任务。`Done()` 实际上是 `Add(-1)` 的便捷包装。 - `Wait()`：阻塞调用它的协程，直到 WaitGroup 的计数器变为零。这允许主协程等待所有通过 `Add` 方法添加的协程完成。 ### 使用 WaitGroup 的示例 假设我们有一个任务，需要并行处理一个整数切片中的每个元素，并在所有处理完成后输出一个总结信息。下面是如何使用 `sync.WaitGroup` 来实现这一功能的示例代码： ```go package main import ( "fmt" "sync" "time" ) func process(id int, wg *sync.WaitGroup) { defer wg.Done() // 确保在函数退出时调用 Done() fmt.Printf("Start processing %d\n", id) // 模拟耗时操作 time.Sleep(time.Second) fmt.Printf("Finished processing %d\n", id) } func main() { var wg sync.WaitGroup // 假设我们要处理 5 个任务 for i := 0; i < 5; i++ { wg.Add(1) // 为每个任务增加计数器 go func(id int) { process(id, &wg) }(i) // 注意闭包中的 i 值 } wg.Wait() // 等待所有任务完成 fmt.Println("All processing finished.") // 在这里，你可以安全地进行后续操作，因为你知道所有协程都已经完成了它们的任务。 // 比如，你可能想在这里调用码小课（一个学习Go语言的网站）的某个API来报告结果。 // 假设码小课提供了这样的API接口，你可以这样调用它（这里只是示例，并非真实API）： // reportToMaXiaoKe("All tasks completed successfully.") } // 注意：上述的 reportToMaXiaoKe 函数是假设存在的，实际中你需要根据码小课提供的API来实现它。 ``` ### 高级用法与注意事项 1. **确保在协程启动时调用 `Add`**：这是避免死锁的关键。如果你忘记为某个协程调用 `Add`，那么 `Wait` 方法将永远等待一个永远不会减少的计数器变为零。 2. **避免在 `Add` 调用后忘记 `Done`**：`Done` 方法应该与每个 `Add` 调用相匹配，以确保 `Wait` 方法能够正确地识别所有协程何时完成。 3. **注意协程的启动时机**：如果 `Add` 调用和协程启动之间存在竞态条件（比如，在另一个协程中启动新的协程并调用 `Add`），则可能需要额外的同步机制来确保正确性。 4. **使用 `defer wg.Done()`**：这是一种优雅的方式来确保即使在发生错误时，`Done` 方法也会被调用。这有助于防止死锁和资源泄漏。 5. **理解 WaitGroup 的内部机制**：虽然大多数情况下你不需要深入了解 WaitGroup 的内部实现，但了解其基于计数器的同步机制可以帮助你编写更健壮的并发程序。 通过掌握 `sync.WaitGroup` 的用法，你可以更有效地利用Go的并发特性，编写出既高效又易于维护的代码。在编写并发程序时，始终记得考虑同步和并发控制，以确保程序的正确性和稳定性。