Go基础教程系列之WaitGroup用法实例详解

正常情况下，新激活的goroutine（协程）的结束过程是不可控制的，唯一可以保证终止goroutine（协程）的行为是main goroutine（协程）的终止。也就是说，我们并不知道哪个goroutine（协程）什么时候结束。

但很多情况下，我们正需要知道goroutine（协程）是否完成。这需要借助sync包的WaitGroup来实现。

WatiGroup是sync包中的一个struct类型，用来收集需要等待执行完成的goroutine（协程）。下面是它的定义：

type WaitGroup struct {
        // Has unexported fields.
}
    A WaitGroup waits for a collection of goroutines to finish. The main
    goroutine calls Add to set the number of goroutines to wait for. Then each
    of the goroutines runs and calls Done when finished. At the same time, Wait
    can be used to block until all goroutines have finished.

    A WaitGroup must not be copied after first use.

func (wg *WaitGroup) Add(delta int)
func (wg *WaitGroup) Done()
func (wg *WaitGroup) Wait()

它有3个方法：

  • Add()：每次激活想要被等待完成的goroutine（协程）之前，先调用Add()，用来设置或添加要等待完成的goroutine（协程）数量

    • 例如Add(2)或者两次调用Add(1)都会设置等待计数器的值为2，表示要等待2个goroutine（协程）完成
  • Done()：每次需要等待的goroutine（协程）在真正完成之前，应该调用该方法来人为表示goroutine（协程）完成了，该方法会对等待计数器减1
  • Wait()：在等待计数器减为0之前，Wait()会一直阻塞当前的goroutine（协程）

也就是说，Add()用来增加要等待的goroutine（协程）的数量，Done()用来表示goroutine（协程）已经完成了，减少一次计数器，Wait()用来等待所有需要等待的goroutine（协程）完成。

下面是一个示例，通过示例很容易理解。

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
    "time"
)

func process(i int, wg *sync.WaitGroup) {
    fmt.Println("started Goroutine ", i)
    time.Sleep(2 * time.Second)
    fmt.Printf("Goroutine %d ended\n", i)
    wg.Done()
}

func main() {
    no := 3
    var wg sync.WaitGroup
    for i := 0; i < no; i++ {
        wg.Add(1)
        go process(i, &wg)
    }
    wg.Wait()
    fmt.Println("All go routines finished executing")
}

上面激活了3个goroutine，每次激活goroutine之前，都先调用Add()方法增加一个需要等待的goroutine计数。每个goroutine都运行process()函数，这个函数在执行完成时需要调用Done()方法来表示goroutine的结束。激活3个goroutine后，main goroutine会执行到Wait()，由于每个激活的goroutine运行的process()都需要睡眠2秒，所以main goroutine在Wait()这里会阻塞一段时间(大约2秒)，当所有goroutine都完成后，等待计数器减为0，Wait()将不再阻塞，于是main goroutine得以执行后面的Println()。

还有一点需要特别注意的是process()中使用指针类型的*sync.WaitGroup作为参数，这里不能使用值类型的sync.WaitGroup作为参数，因为这意味着每个goroutine都拷贝一份wg，每个goroutine都使用自己的wg。这显然是不合理的，这3个goroutine应该共享一个wg，才能知道这3个goroutine都完成了。实际上，如果使用值类型的参数，main goroutine将会永久阻塞而导致产生死锁。

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