1. 前言
上一篇介绍了 go并发控制–channel
使用channel来控制子协程的优点是实现简单，缺点是当需要大量创建协程时就需要有相同数量的channel，而且对于子协程继续派生出来的协程不方便控制。
2. 使用waitgroup控制
waitgroup，可理解为wait-goroutine-group，即等待一组goroutine结束。比如某个goroutine需要等待其他几个goroutine全部完成，那么使用waitgroup可以轻松实现。
2.1 使用场景
下面程序展示了一个goroutine等待另外两个goroutine结束的例子：
简单的说，上面程序中wg内部维护了一个计数器：
- 启动goroutine前将计数器通过add(2)将计数器设置为待启动的goroutine个数。
- 启动goroutine后，使用wait()方法阻塞自己，等待计数器变为0。
- 每个goroutine执行结束通过done()方法将计数器减1。
- 计数器变为0后，阻塞的goroutine被唤醒
其实waitgroup也可以实现一组goroutine等待另一组goroutine，这有点像玩杂技，很容出错，如果不了解其实现原理更是如此。实际上，waitgroup的实现源码非常简单。
2.2 信号量
信号量是unix系统提供的一种保护共享资源的机制，用于防止多个线程同时访问某个资源
可简单理解为信号量为一个数值：
- 当信号量>0时，表示资源可用，获取信号量时系统自动将信号量减1；
- 当信号量==0时，表示资源暂不可用，获取信号量时，当前线程会进入睡眠，当信号量为正时被唤醒；
1.3 waitgroup 数据结构
源码包中src/sync/waitgroup.go:waitgroup定义了其数据结构：
state1是个长度为3的数组，其中包含了state和一个信号量，而state实际上是两个计数器：
- counter： 当前还未执行结束的goroutine计数器
- waiter count: 等待goroutine-group结束的goroutine数量，即有多少个等候者
- semaphore: 信号量
考虑到字节是否对齐，三者出现的位置不同，为简单起见，依照字节已对齐情况下，三者在内存中的位置如下所示：
waitgroup对外提供三个接口：
- add(delta int): 将delta值加到counter中
- wait()： waiter递增1，并阻塞等待信号量semaphore
- done()： counter递减1，按照waiter数值释放相应次数信号量
下面分别介绍这三个函数的实现细节。
2.3.1 add () 方法
add()做了两件事，一是把delta值累加到counter中，因为delta可以为负值，也就是说counter有可能变成0或负值，所以第二件事就是当counter值变为0时，根据waiter数值释放等量的信号量，把等待的goroutine全部唤醒，如果counter变为负值，则panic.
add()伪代码如下：
2.3.2 wait()
wait()方法也做了两件事，一是累加waiter, 二是阻塞等待信号量
这里用到了cas算法保证有多个goroutine同时执行wait()时也能正确累加waiter。
2.3.3 done()
done()只做一件事，即把counter减1，我们知道add()可以接受负值，所以done实际上只是调用了add(-1)。
源码如下：
done()的执行逻辑就转到了add()，实际上也正是最后一个完成的goroutine把等待者唤醒的。
2.4 总结
简单说来，waitgroup通常用于等待一组“工作协程”结束的场景，其内部维护两个计数器，这里把它们称为“工作协程”计数器和“坐等协程”计数器，
waitgroup对外提供的三个方法分工非常明确：
- add(delta int)方法用于增加“工作协程”计数，通常在启动新的“工作协程”之前调用；
- done()方法用于减少“工作协程”计数，每次调用递减1，通常在“工作协程”内部且在临近返回之前调用；
- wait()方法用于增加“坐等协程”计数，通常在所有”工作协
done()方法除了负责递减“工作协程”计数以外，还会在“工作协程”计数变为0时检查“坐等协程”计数器并把“坐等协程”唤醒。
需要注意
- done()方法递减“工作协程”计数后，如果“工作协程”计数变成负数时，将会触发panic，这就要求add()方法调用要早于done()方法。
- 也就是说代码中，如果调用done的次数多于add的次数会产生painc
- 当“工作协程”计数多于实际需要等待的“工作协程”数量时，“坐等协程”可能会永远无法被唤醒而产生列锁，此时，go运行时检测到死锁会触发panic
- add的添加的工作协程的数量，多于done调用的次数，则会出现panic
- 当“工作协程”计数小于实际需要等待的“工作协程”数量时，done()会在“工作协程”计数变为负数时触发panic。
- add（）添加的工作协程个数小于done调用的次数，会出现panic
3. 总结
waitgroup控制子协程的方式很简单，且目的很明确，等待一组子协程执行完毕再执行主线程，但是当子协程里面有子协程，子协程里面有其他的子协程时，这种并不知道有多少个子协程的情况下使用waitgroup就很难，所以就需要****context**上场了
到此这篇关于go并发控制–waitgroup篇的文章就介绍到这了,更多相关go并发控制waitgroup内容请搜索www.887551.com以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持www.887551.com！
