Semaphore (信號量)

用於限制對共享資源並發訪問數量的信號量實現。

安裝

import "github.com/leoheung/go-patterns/parallel/semaphore"

API 參考

建立信號量

// 建立基於通道（Channel）的信號量
sem := semaphore.NewSemaphore(5)

// 建立基於條件變量（Condition Variable）的信號量
semCond := semaphore.NewSemaphoreByCond(5)

獲取與釋放

// 獲取許可（阻塞）
sem.Acquire()

// 嘗試獲取許可（非阻塞，若無可用許可則立即返回 false）
success := sem.TryAcquire()

// 釋放許可
sem.Release()

完整範例

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
    "time"
    "github.com/leoheung/go-patterns/parallel/semaphore"
)

func main() {
    // 建立一個只有 3 個許可的信號量
    sem := semaphore.NewSemaphore(3)
    var wg sync.WaitGroup

    // 啟動 10 個 Goroutine
    for i := 0; i < 10; i++ {
        wg.Add(1)
        go func(id int) {
            defer wg.Done()

            // 獲取許可
            sem.Acquire()
            defer sem.Release()

            fmt.Printf("Goroutine %d: 正在工作...\n", id)
            time.Sleep(200 * time.Millisecond)
            fmt.Printf("Goroutine %d: 完成\n", id)
        }(i)
    }

    wg.Wait()
}

特性

• 資源限制: 嚴格控制並發操作的數量。
• 兩種實現方式:
  • Semaphore: 基於緩衝通道，簡潔且符合 Go 慣用法。
  • SemaphoreByCond: 基於互斥鎖與條件變量，適用於特定的同步場景。
• 非阻塞支持: 提供 TryAcquire 接口，允許在不等待的情況下檢查資源可用性。