Golang - 并发编程

1. 并行和并发

• 并行：在同一时刻，有多条指令在多个CPU处理器上同时执行
• 2个队伍，2个窗口，要求硬件支持
• 并发：在同一时刻，只能有一条指令执行，但多个进程指令被快速地轮换执行
• 2个队伍，1个窗口，要求提升软件能力

2. go语言并发优势

• go从语言层面就支持了并发
• 简化了并发程序的编写

3. goroutine是什么

• 它是go并发设计的核心
• goroutine就是协程，它比线程更小，十几个goroutine在底层可能就是五六个线程
• go语言内部实现了goroutine的内存共享，执行goroutine只需极少的栈内存(大概是4~5KB)

4. 创建goroutine

• 只需要在语句前添加go关键字，就可以创建并发执行单元

  package main

  import (
  "fmt"
  "time"
  )

  //测试协程
  //循环打印内容
  func newTask() {
  i := 0
  for {
  i++
  fmt.Printf("new goroutine:i=%dn",i)
  time.Sleep(1 * time.Second)
  }
  }

  //main()相当于是主协程
  func main() {
  //启动子协程
  go newTask()
  i := 0
  for {
  i++
  fmt.Printf("main goroutine:i=%dn",i)
  time.Sleep(1 * time.Second)
  }
  }

• 开发?员无需了解任何执?细节，调度器会自动将其安排到合适的系统线程上执行

• 如果主协程退出了，其他任务还执行吗？不执行

  package main
  
    import (
       "fmt"
       "time"
    )
  
    //main()相当于是主协程
    func main() {
       //匿名子协程
       go func() {
          i := 0
          for {
             i++
             fmt.Println("子协程 i=",i)
             time.Sleep(1 * time.Second)
          }
       }()
       i := 0
       for {
          i++
          fmt.Println("主协程 i=",i)
          time.Sleep(1 * time.Second)
          //主协程第二次后退出
          if i == 2 {
             break
          }
       }
    }

• 程序没任何输出，也不报错

  package main
  
    import (
       "fmt"
       "time"
    )
  
    //main()相当于是主协程
    func main() {
       //匿名子协程
       go func() {
          i := 0
          for {
             i++
             fmt.Println("子协程 i=",i)
             time.Sleep(1 * time.Second)
          }
       }()
    }

5. runtime包

• runtime.Gosched()：用于让出CPU时间片，调度器重新安排任务调度，还是有几率分配到它的

  package main
  
    import (
       "fmt"
       "runtime"
    )
  
    func main() {
       //匿名子协程
       go func(s string) {
          for i := 0; i < 2; i++ {
             fmt.Println(s)
          }
       }("world")
       //主协程
       for i := 0; i < 2; i++ {
          runtime.Gosched()
          fmt.Println("hello")
       }
    }

• runtime.Goexit()：立即终止当前协程

  package main
  
    import (
       "fmt"
       "time"
       "runtime"
    )
  
    func main() {
       //匿名子协程
       go func() {
          defer fmt.Println("A.defer")
          //匿名函数
          func() {
             defer fmt.Println("B.defer")
             //此时只有defer执行
             runtime.Goexit()
             fmt.Println("B")
          }()
          fmt.Println("A")
       }()
       for {
          time.Sleep(time.Second)
       }
    }

• runtime.GOMAXPROCS()：设置并行计算的CPU核数，返回之前的值

  package main
  
    import (
       "runtime"
       "fmt"
    )
  
    func main() {
       n := runtime.GOMAXPROCS(3)
       fmt.Println("n=%dn",n)
       //循环执行2个
       for{
          go fmt.Print(0)
          fmt.Print(1)
       }
    }

6. channel是什么

• goroutine运行在相同的地址空间，因此访问共享内存必须做好同步，处理好线程安全问题
• goroutine奉行通过通信来共享内存，而不是共享内存来通信
• channel是一个引用类型，用于多个goroutine通讯，其内部实现了同步，确保并发安全

7. channel的基本使用

• channel可以用内置make()函数创建

• 定义一个channel时，也需要定义发送到channel的值的类型

  make(chan 类型)
    make(chan 类型,容量)

• 当 capacity= 0 时，channel 是无缓冲阻塞读写的，当capacity> 0 时，channel 有缓冲、是非阻塞的，直到写满 capacity个元素才阻塞写入

• channel通过操作符<-来接收和发送数据，发送和接收数据语法：

  channel <- value
    <-channel
    x := <-channel
    x,ok := <-channel

未完待续...