Go_Web编程书中的部分精简笔记(go入门学习)-05(完结)

2.7 并发

goroutine

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)

package main
import (
 "fmt"
 "runtime"
)
func say(s string) {
 for i := 0; i < 5; i++ {
 runtime.Gosched()//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。
 fmt.Println(s)
 } }
func main() {
 go say("world") //开一个新的 Goroutines 执行
 say("hello") //当前 Goroutines 执行
}
输出： hello
world
hello
world
hello
world
hello
world
hello

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。

默认情况下，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示的调用 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。以后 Go 的新版本中调度得到改进后，这将被移除。

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 main

import "fmt"func sum(a []int, c chan int) {

 sum := 0

 for _, v := range a {

 sum += v

 }

 c <- sum // send sum 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 c

 fmt.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(缓冲通道)

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)
value == 0 ! 无缓冲（阻塞）
value > 0 ! 缓冲（非阻塞，直到 value 个元素）

Range 和 Close

可以通过 range，像操作 slice 或者 map 一样操作缓存类型的 channel

package main

import (
	"fmt"
)

func fibonacci(n int, c chan int) {
	x, y := 1, 1
	for i := 0; i < n; i++ {
		c <- x
		x, y = y, x+y
	}
	close(c)//生产者通过关键字 close 函数关闭 channel，关闭channel 之后就无法再发送任何数据了
}
func main() {
	c := make(chan int, 10)
	go fibonacci(cap(c), c)
	for i := range c {
		fmt.Println(i)
	}
}

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 main

import "fmt"

func fibonacci(c, quit chan int) {
	x, y := 1, 1
	for {
		select {
		case c <- x:
			x, y = y, x+y
		case <-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

package main

import "time"

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 <- true
				break
			}
		}
	}()
	<-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

返回正在执⾏行和排队的任务总数

• GOMAXPROCS用来设置可以运行的 CPU 核数

2.8 总结

这一章我们主要介绍了 Go 语言的一些语法，通过语法我们可以发现 Go 是多么的简单，只

有二十五个关键字。让我们再来回顾一下这些关键字都是用来干什么的。

break default func interface select

case defer go map struct

chan else goto package switch

const fallthrough if range type

continue for import return var

• var 和 const 参考 2.2Go 语言基础里面的变量和常量申明

• package 和 import 已经有过短暂的接触

• func 用于定义函数和方法

• return 用于从函数返回

• defer 用于类似析构函数

• go 用于并行

• select 用于选择不同类型的通讯

• interface 用于定义接口，参考 2.6 小节

• struct 用于定义抽象数据类型，参考 2.5 小节

• break、case、continue、for、fallthrough、else、

if、switch、goto、default 这些参考 2.3 流

程介绍里面

• chan 用于 channel 通讯

• type 用于声明自定义类型

• map 用于声明 map 类型数据

• range 用于读取 slice、map、channel 数据

上面这二十五个关键字记住了，那么 Go 你也已经差不多学会了。