与 WaitGroup 的频道同步。关闭通道和等待组

Question

我正在尝试理解 Goroutine 中的同步。我在这里有一个代码，它在通道上写入 0 到 4 的数字，完成后我使用 range 从通道读取并打印值。

下面的代码在我等待使用 wg.Wait() 并在单独的 Goroutine 中关闭通道时运行良好。

package main

import (
    "fmt"
    "strconv"
    "sync"
)

func putvalue(i chan string, value string, wg *sync.WaitGroup) {
    i <- value
    defer wg.Done()
}

func main() {
    queue := make(chan string)
    var wg sync.WaitGroup

    for i := 0; i < 5; i++ {
        wg.Add(1)
        go putvalue(queue, strconv.Itoa(i), &wg)
    }

    go func() {
        wg.Wait()
        close(queue)
    }()

    for elem := range queue {
        fmt.Println(elem)
    }

}

https://play.golang.org/p/OtaRP3Mm4lk

但如果我使用完全相同的代码，但在主线程中等待并关闭通道，则会导致死锁。下面的代码导致死锁。

package main

import (
    "fmt"
    "strconv"
    "sync"
)

func putvalue(i chan string, value string, wg *sync.WaitGroup) {
    i <- value
    defer wg.Done()
}

func main() {
    queue := make(chan string)
    var wg sync.WaitGroup

    for i := 0; i < 5; i++ {
        wg.Add(1)
        go putvalue(queue, strconv.Itoa(i), &wg)
    }

    wg.Wait()
    close(queue)

    for elem := range queue {
        fmt.Println(elem)
    }

}

https://play.golang.org/p/JXmdsdPKQPu

据我了解，在第二种情况下，主线程执行停止并等待，但它与在单独的 goroutine 中执行它有什么不同？请帮助我理解这一点。

Answer 1

将每个 goroutine 视为一个单独的人（或 gopher：https://blog.golang.org/gopher）可能会有所帮助。当您go f() 时，您会得到一个新人/地鼠，并让他们负责运行该功能。因此，您有 5 个额外的 gopher 正在运行：

func putvalue(i chan string, value string, wg *sync.WaitGroup) {
    i <- value
    defer wg.Done()
}

5 人中的每一个都跑到到达i <- value 线的位置，然后他们停下来，等待地鼠跑到频道/邮箱的“获取”一侧并伸手穿过得到一个字符串，这是进入i频道/邮箱的那种包。

（另外：defer wg.Done() 应该是函数的第一行，而不是最后一行。或者，只需将wg.Done() 作为函数的最后一行。）

现在，如果此时您获得第六个额外的地鼠并让他这样做：

{
    wg.Wait()
    close(queue)
}

他会在wg.Wait() 里面停下来，等待。

您的主要 gopher 现在继续执行 for 循环。这从邮箱中读取，即现在您的 main gopher 将手伸入邮箱/窗口，位于通道的“获取”侧。五个等待的地鼠中的一个终于可以把他的绳子放到你的地鼠手里了。您的主要 Gopher 获取字符串并将其带回您的 for 循环。被阻止的五个地鼠中的一个现在可以执行他的wg.Done() 并过期（大概是去一个退休地鼠的幸福之地?）。

您的主要地鼠继续for 循环，通过邮箱获取更多包裹。当他这样做时，在邮箱“put”上等待的四个地鼠完成并呼叫wg.Done()，这会将工作组计数器倒计时。当计数达到零时，不再有 gopher 等待将包裹放入邮箱，但现在正在等待 wg.Wait() 的 gopher 已被唤醒。所以他很快就会醒来并打电话给close。

如果他还没有打电话给close，那么你的主 gopher 就会卡住等待下一个包。所以只有剩下的一个 gopher 可以做任何事情：他会做关闭。或者，也许他很快醒来并且已经关闭了，但如果是这样，你的主 gopher 已经看到邮箱窗口永远关闭了。无论哪种方式，您的主 gopher 已经看到或即将看到邮箱窗口（通道）已关闭，for 循环将停止，您的主 gopher 将从 main 返回并返回去快乐的退休之地。

不过，作为Burak Serdar noted，如果没有单独的 gopher 执行 wg.Wait() 后跟 close，那么执行 wg.Wait() 的是您的 main gopher。所以他永远不会绕过for 循环来读取（仍然打开的）邮箱/频道。你的五个地鼠睡着了，等着一个地鼠把手伸进邮箱去取他们的包裹。您的主要地鼠睡着了，等待sync.WaitGroup 中的计数器降为零。大家都睡了！

Answer 2

在第一个程序中，主 goroutine 创建了几个 goroutine，每个 goroutine 开始等待通道写入。然后主 goroutine 创建另一个等待 wg.Wait() 的 goroutine。主 goroutine 继续，从通道中读取，这也使所有 goroutine 一个接一个地启用，然后它们终止，释放在 wg.Wait() 上等待的 goroutine。

在第二个程序中，您再次创建等待通道写入的 goroutine，但这一次，主 goroutine 调用 wg.Wait()。此时，你创建的所有 goroutine 都在等待 channel 变为可写，而 main goroutine 正在等待 goroutines 结束，这意味着死锁