Goルーチンの基本的な知識

Goルーチンとは

スレッドよりも小さいGo特有の処理単位。goではこのGoルーチンを生成し、並行処理を実行できる。ゴルーチンとも言う。

Goルーチンの使用方法

go 関数名の形で実行すればその関数はGoルーチンとなる。

sync.WaitGroup

Goルーチンは完了しても特に何の通知もなく終了してしまう。
そこで終了を検知する仕組みが必要。それがsync.WaitGroup。
WaitGroupの値に対してWait()を呼ぶと、WaitGroupが0になるまで待ってくれる。
以下のように使う。

mainの書き方

func main() {
	var wg sync.WaitGroup
	wg.Add(Goルーチンの数)
	go Goルーチン(&wg)
	wg.Wait()
}

関数の書き方

func 関数(wg *sync.WaitGroup) {
	処理
	wg.Done()
}

ポイント

• まず最初にsync.WaitGroupをwgという変数に入れる。
• wg.Add()で実行したいGoルーチンの関数の数を指定する。これはつまり、WaitGroupにカウンタをセットしていて、このカウンタが0になると全てのGoルーチンが終了したという見なされる。
• 関数内では処理が終了した段階でwg.Done()を実行する。これによりWaitGroupのカウンタが-1される。
• wg.Wait()はカウンタが0になるまで待ってくれる。

Goルーチンの実行速度検証

以下のようなファイルを用意し、Goルーチンを使用した場合とそうでない場合の速度を比較する。loopNumbers()では数をloopLetters()では英文字を10回ループする。それをstandardFunc()では普通に逐次実行、goFunc()ではGoルーチンを利用して実行する。

package main
import "time"

func loopNumbers() {
  for i := 0; i < 10; i++ {
    time.Sleep(1 * time.Microsecond)
  }
}

func loopLetters() {
  for i := 'A'; i < 'A'+10; i++ {
    time.Sleep(1 * time.Microsecond)
  }
}

func standardFunc() {
  loopNumbers()
  loopLetters()
}

func goFunc() {
  go loopNumbers()
  go loopLetters()
}

func main() {
}

以下のようにベンチマーク測定をする。BenchmarkFunc()が逐次実行の時間を測定しており、BenchmarkGoFunc()の方はGoルーチンの速度を測定している。

package main
import "testing"

func BenchmarkFunc(b *testing.B) {
  for i := 0; i < b.N; i++ {
    standardFunc()
  }
}

func BenchmarkGoFunc(b *testing.B) {
  for i := 0; i < b.N; i++ {
    goFunc()
  }
}

実行結果は以下のようになる。

$ go test -run x -bench .
goos: darwin
goarch: amd64
pkg: first_webapp
cpu: Intel(R) Core(TM) i5-1038NG7 CPU @ 2.00GHz
BenchmarkFunc-8            12172            117629 ns/op
BenchmarkGoFunc-8         629256              2174 ns/op
PASS
ok      first_webapp    3.919s

ポイント

• Goルーチンを使用したほうが54倍、速くなっていることがわかる。