Golang之并发编程一


并发基础

在说Golang的并发编程之前,先认识一下目前并发的几种实现方式:

1.多进程。操作系统实现的并发模型,如Linux服务器中的Web服务器,会有专门的进程来监听指定的端口,好处是实现简单,进程之间不受影响,缺点是开销大,是所有模式中最大的,所有的进程都由内核管理。

2.多线程。仍属于系统层面上的模型,是目前使用最多的的模式,虽然比多进程的开销小,但仍然很大,特别是在高并发模式下,会很快的消耗CPU和内存。

3.基于回调的非阻塞/异步IO。通过事件驱动的方式使用异步IO,尽可能少用线程,目前在NodeJs上有很好的实践。但编程难度比多线程高。

4.协程。用户态线程,不需要操作系统抢占式调度,寄存于线程中,因此系统开销极小可以有效提高线程的任务并发性,而避免多线程的缺点,目前比较缺少编程语言的支持。

浅谈对协程的理解 

廖雪峰--协程

协程

协程跟系统级的进程和线程相比,最大的优点是其轻量级,理论上可以创建上百万协程而不会让系统资源枯竭,而线程和进程的创建通常最多不超过一万个。

目前多数编程语言并没有在语言层面上支持协程,而是通过库的方式进行简单的支持,但这并不能达到真正意义上的轻量级的目标。

Golang在语言层面上支持了协程,叫做goroutine,Go 语言标准库提供的所有系统调用操作,都会出让 CPU 给其他goroutine。Golang中协程的切换管理并不需要依赖于系统的线程和进程,也不依赖于CPU的数量。

Java中使用协程

goroutine

goroutine是Go语言中的轻量级线程实现,由Go运行时(runtime)管理。

假设有个Add方法如下:

func Add(x,y int){

    z := x+y

    fmt.Println(z)

}

如何让上面这个函数并发执行呢?

go Add(1,2)

是不是简单到不行!

在一个函数前加上关键字go,就能在此次调用在一个新的goroutine中执行,调用结束返回时,这个gorouine就结束了,不过需要注意的是:当这个函数有返回值是,该值会被丢弃。

channel

首先根据什么的内容看一段代码:

func Add(a,b int){

    z := x+y

    fmt.Println(z)

}

func main(){

    for i=0;i<10;i++{

        go Add(1,2)

    }

}

那么问题来了,这段代码回在控制台打印出数据吗?

答案是不会。聪明的你应该知道答案了,不过为了让自己以后可以回顾还是写一下为什么吧,毕竟笨,哈哈哈·······

在for循环的方法中,每个Add函数都是新建了一个协程来执行,所以当主线程main执行完后,协程并没有执行完毕时,main函数已经完成了自己的逻辑返回了。所以就看不到控制器打印数据了。所以,为了避免这种情况发生,就需要使用到并发通信的技能了。

在并发通信里,有两种消息的通信方式:共享内存和消息。在Golang中,采用的是消息来作为通信方式,即社区里的那句话:“不要通过共享内存来通信,而应该通过通信来共享内存。”,这Go的消息实现,即为channel

channel是Golang提供的进程内的通信方式,可以在多个goroutine直接传递消息,channel是类型相关的,所以需要在声明channel时指定类型

channel的声明

var ch chan int        // 声明一个类型是int的channel,叫ch

var m map[string] chan boolean        //声明一个map,类型是boolean类型的channel,叫m

channel的创建

ch := make(chan int)

向channel写数据

ch <- value

从channel读数据

value := <-ch

如果channel之前没有数据写入,执行读操作则会一直阻塞,直到有数据写入为止。

select

Go语言直接在语言级别支持select关键字,用于处理异步IO问题

select {

    case <-chan1:

    fmt.Println("执行语句一")

    case chan2 <- 2:

    fmt.Println("执行语句二")

    default:

    fmt.Println("执行语句三");

}

与switch语句不同,case后面是不需要条件判断的

注意:1.case后面必须是IO操作;2.case语句必须是面向channel的操作

带缓冲的channel

ch := make(chan int, 1024)    // 写入在缓冲区满前 不会阻塞

超时机制

在通过channel读写数据时,如果因为某些原因导致读写不能继续下去或失败,则会导致该goroutine会一直阻塞下去,所以有必要对channel的超时问题引起重视。虽然Golang没有直接提供超时的机制,但我们可以通过select的机制来实现对channel的超时机制,因为select的特点是只要其中一个case已经完成,程序就会继续往下执行,而不会考虑其他case的情况。

timeout := make(chan bool,1)    //超时channel

go func() {

    time.Sleep(1e9)

    timeout <- true

}()

// 然后我们把timeout这个channel利用起来

select {

    case <-ch:

    // 从channel中读取数据

    case <- timeout:

    // 一直没有从ch中读取到数据,但从timeout中读取到了数据

}

单向channel

声明channel

var ch1 chan int // 正常的channel,非单向

var ch2 chan<- float64 //单向channel,只用于写float64数据

var ch3 <-chan int //  单向channel,只用于读取int数据

初始化channel

ch1 := make(chan int)

ch2 := <-chan int(ch1) // ch2就是一个单向的读取channel

ch3 := chan<- int(ch1) // ch3 是一个单向的写入channel 

关闭channel

close(ch)

那么,如何判断channel已经关闭了呢?

可以使用多返回值的方式,

x, ok := <-ch

如果返回false则关闭了。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 202,723评论 5 476
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,080评论 2 379
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 149,604评论 0 335
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,440评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,431评论 5 364
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,499评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,893评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,541评论 0 256
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,751评论 1 296
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,547评论 2 319
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,619评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,320评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,890评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,896评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,137评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,796评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,335评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容

  • 能力模型 选择题 [primary] 下面属于关键字的是()A. funcB. defC. structD. cl...
    _张晓龙_阅读 24,795评论 14 224
  • 在我们谈论协程(Goroutines)泄漏之前,我们先看看并发编程的概念。并发编程处理程序的并发执行。多个连续流任...
    范彬2017阅读 6,314评论 0 7
  • Goroutine是Go里的一种轻量级线程——协程。相对线程,协程的优势就在于它非常轻量级,进行上下文切换的代价非...
    witchiman阅读 4,809评论 0 9
  • 今天介绍一下 go语言的并发机制以及它所使用的CSP并发模型 CSP并发模型 CSP模型是上个世纪七十年代提出的,...
    falm阅读 68,402评论 10 80
  • 控制并发有三种种经典的方式,一种是通过channel通知实现并发控制 一种是WaitGroup,另外一种就是Con...
    wiseAaron阅读 10,640评论 4 34