Go语言的并发

Go语言的并发

1 基本概念

（1）并行和并发

并发(Concurrency)：把多个任务在不同的时间点分配给处理器处理，在同一时间点，任务并不会同时运行。

并行(Parallelism)：把每一个任务分配给每一个处理器独立处理，在同一时间点，任务一定是同时运行。

（2）进程、线程和协程

1. 进程是正在执行中的程序实例，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位，一个进程有多个线程。
2. 线程是进程的一个实体，它是比进程更小的能独立运行的基本单位，一个线程有多个协程。
3. 协程是一种用户态的轻量级线程，它的调度完全由程序控制。
4. 线程是最小的执行单元，进程是最小的资源管理单元。

（3） Go语言并发

1. Go语言中的协程叫Goroutine；
2. Go语言中的通道叫channel，协程间的通信机制；
3. Go语言中没有线程；

2 使用Go协程

2.1 创建协程

create_goroutine.go

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

// 实现工作和唱歌两个协程

// 唱歌
func sing() {
	for i := 0; i < 5; i++ {
		fmt.Println("Sing ", i)
		time.Sleep(time.Second * 1)
	}

	fmt.Println("Sing")
}

// 工作
func working() {
	i := 0
	for i < 5 {
		fmt.Println("Working ", i)
		i++
		// 睡眠1秒表示执行任务
		time.Sleep(time.Second * 1)
	}
}

func main() {
	fmt.Println("Execute goroutine")

	/*
		// Go创建协程的方法
		// 方法1，函数创建
		go 方法名(实际输入参数列表)

		// 方法2，匿名函数创建
		go func(输入参数列表){

		}(实际输入参数列表)
	*/
	go sing()
	go working()

	fmt.Println("End goroutine")
	// 睡眠等待协程执行
	time.Sleep(time.Second * 8)
}

执行

# go run create_goroutine.go
End goroutine
Sing  0
Working  0
Working  1
Sing  1
Working  2
Sing  2
Working  3
Sing  3
Working  4
Sing  4
Sing

2.2 创建通道

create_channel.go

package main

import (
	"fmt"
	"strconv"
	"sync"
	"time"
)

// 同步等待组
// 用于解决 “ fatal error: all goroutines are asleep - deadlock! ”
var wg sync.WaitGroup

// 唱歌
func sing(info chan string) {
	for i := 0; i < 5; i++ {
		// 睡眠，表示执行任务
		time.Sleep(time.Second * 1)

		tempMsg := "Mason sing " + strconv.Itoa(i)
		fmt.Println("Send: " + tempMsg)
		// 将数据传递给info通道
		info <- tempMsg
	}

	// 同步等待组，计数器减1
	defer wg.Done()
}

func main() {
	fmt.Println("Execute goroutine")

	/*
		// 创建channel
		// 方法1
		// 声明channel变量
		var 变量名称 chan 数据类型
		// 创建channel
		变量名称 = make(chan 数据类型)

		// 方法2
		// 声明channel变量，并创建channel
		变量名称 := make(chan 数据类型)
	*/

	var channelInfo chan string
	channelInfo = make(chan string)

	go func() {
		// 等待同步等待组的所有协程释放
		wg.Wait()
		// defer会延迟执行其后面跟随的语句
		defer close(channelInfo)
	}()

	// 同步等待组，计数器加1
	wg.Add(1)
	go sing(channelInfo)

	// 接收数据
	for value := range channelInfo {
		fmt.Println("Receive: ", value)
	}

	/*
		// 接收和阻塞数据都用“<-”符号
		// 阻塞接收数据的完整写法；
		// 接收数据变量是接收管道变量传输的变量数据，未接收到数据时是channel类型的零值；
		// 接收数据状态表示是否接收到数据（布尔类型），可以判断channel是否关闭；
		接收数据变量,接收数据状态 := <- 管道变量

		// 实例
		data, ok := <- myChannel

		// 忽略接收值
		<- 管道变量

		// 实例
		<- myChannel
	*/

	// 阻塞和接收数据
	<-channelInfo
}

执行

# go run create_channel.go
Execute goroutine
Send: Mason sing 0
Receive:  Mason sing 0
Send: Mason sing 1
Receive:  Mason sing 1
Send: Mason sing 2
Receive:  Mason sing 2
Send: Mason sing 3
Receive:  Mason sing 3
Send: Mason sing 4
Receive:  Mason sing 4