上海网站建设v芯ee8888e,为什么电子网站开发,新闻源软文发布平台,广告公司排名【Go入门】并发
有人把Go比作21世纪的C语言#xff0c;第一是因为Go语言设计简单#xff0c;第二#xff0c;21世纪最重要的就是并行程序设计#xff0c;而Go从语言层面就支持了并行。
goroutine
goroutine是Go并行设计的核心。goroutine说到底其实就是协程#xff0c;…【Go入门】并发
有人把Go比作21世纪的C语言第一是因为Go语言设计简单第二21世纪最重要的就是并行程序设计而Go从语言层面就支持了并行。
goroutine
goroutine是Go并行设计的核心。goroutine说到底其实就是协程但是它比线程更小十几个goroutine可能体现在底层就是五六个线程Go语言内部帮你实现了这些goroutine之间的内存共享。执行goroutine只需极少的栈内存(大概是4~5KB)当然会根据相应的数据伸缩。也正因为如此可同时运行成千上万个并发任务。goroutine比thread更易用、更高效、更轻便。
goroutine是通过Go的runtime管理的一个线程管理器。goroutine通过go关键字实现了其实就是一个普通的函数。 go hello(a, b, c)通过关键字go就启动了一个goroutine。我们来看一个例子 package mainimport (fmtruntime
)func say(s string) {for i : 0; i 5; i {runtime.Gosched()fmt.Println(s)}
}func main() {go say(world) //开一个新的Goroutines执行say(hello) //当前Goroutines执行
}// 以上程序执行后将输出
// hello
// world
// hello
// world
// hello
// world
// hello
// world
// hello我们可以看到go关键字很方便的就实现了并发编程。 上面的多个goroutine运行在同一个进程里面共享内存数据不过设计上我们要遵循不要通过共享来通信而要通过通信来共享。 runtime.Gosched()表示让CPU把时间片让给别人,下次某个时候继续恢复执行该goroutine。 默认情况下在Go 1.5将标识并发系统线程个数的runtime.GOMAXPROCS的初始值由1改为了运行环境的CPU核数。 但在Go 1.5以前调度器仅使用单线程也就是说只实现了并发。想要发挥多核处理器的并行需要在我们的程序中显式调用 runtime.GOMAXPROCS(n) 告诉调度器同时使用多个线程。GOMAXPROCS 设置了同时运行逻辑代码的系统线程的最大数量并返回之前的设置。如果n 1不会改变当前设置。
channels
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。那么goroutine之间如何进行数据的通信呢Go提供了一个很好的通信机制channel。channel可以与Unix shell 中的双向管道做类比可以通过它发送或者接收值。这些值只能是特定的类型channel类型。定义一个channel时也需要定义发送到channel的值的类型。注意必须使用make 创建channel ci : make(chan int)
cs : make(chan string)
cf : make(chan interface{})channel通过操作符-来接收和发送数据 ch - v // 发送v到channel ch.
v : -ch // 从ch中接收数据并赋值给v我们把这些应用到我们的例子中来 package mainimport fmtfunc sum(a []int, c chan int) {total : 0for _, v : range a {total v}c - total // send total to c
}func main() {a : []int{7, 2, 8, -9, 4, 0}c : make(chan int)go sum(a[:len(a)/2], c)go sum(a[len(a)/2:], c)x, y : -c, -c // receive from cfmt.Println(x, y, x y)
}默认情况下channel接收和发送数据都是阻塞的除非另一端已经准备好这样就使得Goroutines同步变的更加的简单而不需要显式的lock。所谓阻塞也就是如果读取value : -ch它将会被阻塞直到有数据接收。其次任何发送ch-5将会被阻塞直到数据被读出。无缓冲channel是在多个goroutine之间同步很棒的工具。
Buffered Channels
上面我们介绍了默认的非缓存类型的channel不过Go也允许指定channel的缓冲大小很简单就是channel可以存储多少元素。ch: make(chan bool, 4)创建了可以存储4个元素的bool 型channel。在这个channel 中前4个元素可以无阻塞的写入。当写入第5个元素时代码将会阻塞直到其他goroutine从channel 中读取一些元素腾出空间。 ch : make(chan type, value)当 value 0 时channel 是无缓冲阻塞读写的当value 0 时channel 有缓冲、是非阻塞的直到写满 value 个元素才阻塞写入。
我们看一下下面这个例子你可以在自己本机测试一下修改相应的value值 package mainimport fmtfunc main() {c : make(chan int, 2)//修改2为1就报错修改2为3可以正常运行c - 1c - 2fmt.Println(-c)fmt.Println(-c)
}//修改为1报如下的错误://fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!Range和Close
上面这个例子中我们需要读取两次c这样不是很方便Go考虑到了这一点所以也可以通过range像操作slice或者map一样操作缓存类型的channel请看下面的例子 package mainimport (fmt
)func fibonacci(n int, c chan int) {x, y : 1, 1for i : 0; i n; i {c - xx, y y, x y}close(c)
}func main() {c : make(chan int, 10)go fibonacci(cap(c), c)for i : range c {fmt.Println(i)}
}for i : range c能够不断的读取channel里面的数据直到该channel被显式的关闭。上面代码我们看到可以显式的关闭channel生产者通过内置函数close关闭channel。关闭channel之后就无法再发送任何数据了在消费方可以通过语法v, ok : -ch测试channel是否被关闭。如果ok返回false那么说明channel已经没有任何数据并且已经被关闭。 记住应该在生产者的地方关闭channel而不是消费的地方去关闭它这样容易引起panic 另外记住一点的就是channel不像文件之类的不需要经常去关闭只有当你确实没有任何发送数据了或者你想显式的结束range循环之类的 Select
我们上面介绍的都是只有一个channel的情况那么如果存在多个channel的时候我们该如何操作呢Go里面提供了一个关键字select通过select可以监听channel上的数据流动。
select默认是阻塞的只有当监听的channel中有发送或接收可以进行时才会运行当多个channel都准备好的时候select是随机的选择一个执行的。 package mainimport fmtfunc fibonacci(c, quit chan int) {x, y : 1, 1for {select {case c - x:x, y y, x ycase -quit:fmt.Println(quit)return}}
}func main() {c : make(chan int)quit : make(chan int)go func() {for i : 0; i 10; i {fmt.Println(-c)}quit - 0}()fibonacci(c, quit)
}在select里面还有default语法select其实就是类似switch的功能default就是当监听的channel都没有准备好的时候默认执行的select不再阻塞等待channel。 select {
case i : -c:// use i
default:// 当c阻塞的时候执行这里
}超时
有时候会出现goroutine阻塞的情况那么我们如何避免整个程序进入阻塞的情况呢我们可以利用select来设置超时通过如下的方式实现 func main() {c : make(chan int)o : make(chan bool)go func() {for {select {case v : - c:println(v)case - time.After(5 * time.Second):println(timeout)o - truebreak}}}()- o
}runtime goroutine
runtime包中有几个处理goroutine的函数 Goexit 退出当前执行的goroutine但是defer函数还会继续调用 Gosched 让出当前goroutine的执行权限调度器安排其他等待的任务运行并在下次某个时候从该位置恢复执行。 NumCPU 返回 CPU 核数量 NumGoroutine 返回正在执行和排队的任务总数 GOMAXPROCS 用来设置可以并行计算的CPU核数的最大值并返回之前的值。
