Go言語は、その高速な実行速度と並列処理の容易さで知られています。この記事では、Go言語を使用した並列処理の基本から、より高度なテクニックまでを解説します。初心者から上級者まで、Go言語の並列処理を深く理解し、実践的なコード例を通して学んでいきましょう。
コード例1：ゴルーチンの基本
ゴルーチンはGo言語の並列処理の中核をなす機能です。以下の例では、シンプルなゴルーチンの使い方を示します。
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func printNumbers() {
for i := 1; i <= 5; i++ {
time.Sleep(100 * time.Millisecond)
fmt.Println(i)
}
}
func main() {
go printNumbers()
fmt.Println("Hello, Go!")
time.Sleep(500 * time.Millisecond)
}このコードでは、printNumbers関数をゴルーチンとして実行しています。main関数は独立して実行され、ゴルーチンはバックグラウンドで数を印刷します。
コード例2：チャネルを使用したデータの交換
チャネルはゴルーチン間でのデータの交換に使用されます。以下のコードは、チャネルを使用してゴルーチン間でデータを送受信する方法を示しています。
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func sendData(ch chan string) {
time.Sleep(1 * time.Second)
ch <- "データ1"
time.Sleep(1 * time.Second)
ch <- "データ2"
}
func main() {
ch := make(chan string)
go sendData(ch)
fmt.Println(<-ch)
fmt.Println(<-ch)
}この例では、sendData関数がチャネルを通じてメイン関数にデータを送信します。
コード例3：WaitGroupを使用したゴルーチンの同期
ゴルーチンを効率的に同期させるために、sync.WaitGroupを使用することができます。
package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
)
func worker(id int, wg *sync.WaitGroup) {
defer wg.Done()
fmt.Printf("Worker %d starting\n", id)
time.Sleep(time.Second)
fmt.Printf("Worker %d done\n", id)
}
func main() {
var wg sync.WaitGroup
for i := 1; i <= 5; i++ {
wg.Add(1)
go worker(i, &wg)
}
wg.Wait()
fmt.Println("All workers done")
}このコードでは、WaitGroupを使用して、すべてのゴルーチンが完了するのを待ちます。
コード例4：並列処理におけるエラー処理
並列処理ではエラー処理も重要です。以下のコードは、ゴルーチン内で発生したエラーをメイン関数に伝える方法を示しています。
package main
import (
"fmt"
"time"
"errors"
)
func process(task int) (int, error) {
if task < 0 {
return 0, errors.New("負のタスクは処理できません")
}
time.Sleep(time.Duration(task) * time.Second)
return task * 2, nil
}
func main() {
tasks := []int{3, 2, -1, 0, 1}
results := make(chan string)
for _, task := range tasks {
go func(task int) {
result, err := process(task)
if err != nil {
results <- err.Error()
} else {
results <- fmt.Sprintf("結果: %d", result)
}
}(task)
}
for i := 0; i < len(tasks); i++ {
fmt.Println(<-results)
}
}このコードでは、process関数がエラーを返す可能性があり、そのエラーをメイン関数で処理しています。
まとめ
Go言語の並列処理は、効率的かつ強力です。この記事で紹介したコード例を通じて、並列処理の基本から応用までを学ぶことができます。実践的なコードとともに、Go言語の並列処理の魅力を存分に体験しましょう。
