• golang基础--Gocurrency并发


    Go并发特点

    • goroutine只是由官方实现的超级"线程池"而已,每个实例4-5kb的栈内存占用和用于实现机制而大幅减少的创建和销毁开销。

    • 并发不是并行(多CPU): Concurrency Is Not Parallelism

    • 并发主要由切换时间片来实现"同时"运行,并行则是直接利用多核实现多线程的运行,但Go可以设置使用核数,以发挥多核计算机的能力。

      • 通过go关键字实现多线程
      package main
      import (
      	"fmt"
      	"time"
      )
      
      func Go() {
      	fmt.Println("1234...") 
      
      }
      
      func main() {
      	go Go()				   //go关键字构成多线程
      	time.Sleep(2 * time.Second) //主程序睡眠2s
      }
      
    • Goroutine 奉行通过通信来共享内存,而不是共享内存来通信

    Channel

    • Channel是goroutine沟通的桥梁,大都是阻塞同步的

    • 通过make创建,close关闭(当程序简单时,回自动关闭)

      package main
      import  "fmt"
      
      func main() {			             //主程序
      	c := make(chan bool)           //初始化一个chan类型
      	go func() {		            //子程序
      		fmt.Println("123...")      //执行主程序
      		c <- true                       //通过<-存入bool类型到chan中
      	}()
      fmt.Println(1)			 	    //程序执行步骤:1st
      read_chan := <-c                         //<-c 从chan中读取bool,程序执行步骤:2nd
      fmt.Println(read_chan)                 //程序执行步骤:3rd
      }
      
      /*output
      1st		1			
      2nd		123...
      3rd		true
      */
      

      注意以上程序的执行顺序(channel无缓存时):先执行读取操作c<-c,因为channel中没有值,所以程序发生阻塞,此时执行chanel写操作,然后再执行读操作。

    • Channel是引用类型

    • 可以使用for range来迭代不断操作channel

      package main
      import  "fmt"
      
      func main() {
      	c := make(chan bool) 	   //初始化一个chan类型
      	go func() {          	           //go结合匿名函数,构造并发
      		fmt.Println("123...")     //执行主程序
      		c <- true                     //通过<-存入bool类型到chan中
      		close(c)                      //关闭通道:必须明确在哪个地方关闭
      	}()
      
      	for v := range c {       //for循环chanel
      	}
      }
      
      /*output
      	123...
      	true
      */
      
    • 可以设置单向(读&写)或双向通道--默认是双向通道

    • 可以设置缓存大小(默认为0,阻塞),在未被填充前不会发生阻塞(异步),比如缓存20个,可以同时进行20个读操作或者写操作,注意读的操作先于写的操作

      package main
      import (
      	"fmt"
      )
      
      func main() {                                       //主程序
      	c := make(chan bool, 1)             //初始化一个chan类型,缓存为2
      	go func() {                                  //子程序
      		fmt.Println("123...")            //执行主程序,执行步骤:2
      		c <- true                            //写操作,执行步骤:2
      	}()
      	fmt.Println(2)                             //执行步骤:1
      	fmt.Println(123, <-c)                 //读操作,执行步骤:2
      	fmt.Println(3)                            //执行步骤:3
      }
      
      /*output
      1	2
      2	123...
      2	123 true
      3	3
      */
      
    • 并行并发,利用多核CPU,当使用单线程执行的时候,就是同步按部就班的执行程序,使用多核时,且没有设置channel缓存机制时是随机异步发生的。但是这样就会造成一个问题,因为是随机的,所以CPU在选择的时候,某有一个程序并没有执行,会造成程序执行的遗漏。

      package main
      import (
      	"fmt"
      	"runtime"
      )
      
      func main() {                                                                        //主程序
      	runtime.GOMAXPROCS(runtime.NumCPU())              //获取CPU的核数
      	c := make(chan bool)                                                  //创建channel
      	for i := 0; i < 10; i++ {                                                  //启动10次
      		go Go(c, i)
      	}
      	<-c                                                                             //读取chanel值
      }
      
      func Go(c chan bool, index int) {
      	a := 1
      	for i := 0; i < 1000000; i++ {
      		a += i
      	}
      	fmt.Println(index, a)
      
      	if index == 9 {
      		c <- true //向chanel传入值
      	}
      }
      
      /*output
      4 499999500001
      9 499999500001
      */
      
    • 解决异步并发数据丢失:方式1:根据并发执行次数为channel设置同等数量的缓存机制。

      package main
      
      import (
      	"fmt"
      	"runtime"
      )
      
      func main() {                                                             //主程序
      	runtime.GOMAXPROCS(runtime.NumCPU())   //获取CPU的核数
      	c := make(chan bool, 10)                                //创建channel
      	for i := 0; i < 10; i++ {                                      //启动10次
      		go Go(c, i)
      	}
      	for i := 0; i < 10; i++ {                                      //for 循环为chan循环读取十次
      		<-c                                                         //读取chanel值
      	}
      }
      
      func Go(c chan bool, index int) {
      	a := 1
      	for i := 0; i < 1000000; i++ {
      		a += i
      	}
      	fmt.Println(index, a)
      
      	c <- true 				                            //向chanel传入值
      
      }
      
      /*output
      	0 499999500001
      	9 499999500001
      	1 499999500001
      	5 499999500001
      	6 499999500001
      	2 499999500001
      	7 499999500001
      	3 499999500001
      	8 499999500001
      	4 499999500001
      */
      
    • 解决方法2:使用同步 sync 包, sync.WaitGroup{} 创建任务池;sync.add(n)为任务池添加任务个数; sync.Wait()主程序等待(守护进程); sync.Done()子进程全部执行完毕告知主进程,退出程序。

      package main
      import (
      	"fmt"
      	"runtime"
      	"sync"
      )
      
      func main() { //主程序
      	runtime.GOMAXPROCS(runtime.NumCPU()) //获取CPU的核数
      	wg := sync.WaitGroup{}               //调用同步方法,类似一个池子
      	wg.Add(10)                           //增加10个任务数
      	for i := 0; i < 10; i++ {            //启动10次
      		go Go(&wg, i)					 //wg类型是值拷贝,所以调用时,使用指针传递
      	}
      	wg.Wait()						    //等待10个子进程全部执行完毕后,退出
      	fmt.Println("Main process exit!")
      }
      
      func Go(wg *sync.WaitGroup, index int) {
      	a := 1
      	for i := 0; i < 1000000; i++ {
      		a += i
      	}
      	fmt.Println(index, a)
      	wg.Done() 						   //子程序退出
      }
      /* 输出
      	0 499999500001
      	9 499999500001
      	1 499999500001
      	5 499999500001
      	6 499999500001
      	2 499999500001
      	7 499999500001
      	3 499999500001
      	8 499999500001
      	4 499999500001
      	Main process exit!
      */
      

    Select

    • 可处理一个或多个channel的发送与接收

      package main
      import (
      	"fmt"
      )
      
      func main() { //主程序
      	c1, c2 := make(chan int), make(chan string) //创建两个channel
      	o := make(chan bool)                        //创建一个信号通道,用来监控通道c1,c2
      	go func() {
      		fmt.Println("start...") //go 匿名函数
      		for {                   //这是一个无线循环
      			select { //类似switch语句,进行判断
      			case v, ok := <-c1: //读取通道c1的值,赋值给变量v
      				if !ok { //如果从chan,c1中未读取到值,发生阻塞
      					o <- true //在信号通道O中写入true,程序break
      					break
      				}
      				fmt.Println("c1", v)
      
      			case v, ok := <-c2: //v判断从通道2中读取到的值
      				if !ok { //如果读取失败
      					o <- true //向信号通道中传递一个信号
      					break     //程序break
      				}
      				fmt.Println("c2", v)
      			}
      		}
      	}()
      
      	c1 <- 1 //通道c1中写入数据
      	c2 <- "mm"
      	c1 <- 2
      	c2 <- "my"
      	close(c1) //通道操作完后需关闭通道
      	close(c2)
      	<-o //最后读取信号通道内容
      }
      /*输出
      start...
      c1 1
      c2 mm
      c1 2
      c2 my
      */
      

      当有多个channel时,是无法对其中多个channel进行关闭的,只能判断其中一个channel是否关闭,只能进行某个channel进行关闭

    • 同时又多个可用的channel时按随机顺序处理

      package main
      import (
      	"fmt"
      )
      
      func main() { //主程序
      	c := make(chan int)
      	go func() { //go匿名函数
      		for v := range c { //循环读取出chan的值
      			fmt.Println(v)
      		}
      	}()
      
      	for {
      		select { //select判断
      		case c <- 0:
      		case c <- 1:
      		}
      	}
      }
      
      /*输出
      0
      1
      1
      1
      0
      ...
      */
      
    • 可用空的select来阻塞main函数--应用(GUI程序)

      package main
      import  "fmt"
      
      
      func main() { //主程序
      	c := make(chan int)
      	go func() { //go匿名函数
      		for v := range c { //循环读取出chan的值
      			fmt.Println(v)
      		}
      	}()
      
      	for {
      		select { //空select可阻塞main主函数
      		}
      	}
      }
      
    • 可设置超时

      package main
      import (
      	"fmt"
      	"time"
      )
      
      func main() { //主程序
      	c := make(chan int)
      	select {
      	case v := <-c: //channal中没有内容,所以会执行下一个case
      		fmt.Println(v)
      	case <-time.After(3 * time.Second): //selesct设置超时时间,
      		fmt.Println("Timeout!")
      	}
      
      }
      
      /*输出
      Timeout
      */
      
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/failymao/p/9333592.html
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