细说-goroutine-和-channel

• goroutine 看一个需要

  • 需要：要求统计 1 – 90000000000 的数字中，那些是素数？

• 剖析思路：

  • 传统的办法，就是应用一个循环，循环的判断各个数是不是素数「效率很低」
  • 应用并发或者并行的形式，将统计素数的任务分配个多个 goroutine 去实现，这时就会应用到 goroutine「速度进步很多」
  • goroutine 根本介绍

  过程和线程介绍

• • 过程就是程序程序在操作系统中的一次执行过程，是零碎进行资源分配和调度的根本单元
  • 线程是过程的一个执行实例，是程序执行的最小单元，它是比过程更小的能独立运行的根本单元
  • 一个过程能够创立和销毁多个线程，同一个过程中的多个线程能够并发执行
  • 一个程序至多有一个过程，一个过程至多有一个线程

• 并发和并行

  • 多线程程序在单核上运行，就是并发
  • 多线程程序在多核上运行，就是并行

• 小结

  • 并发：因为是在一个 cpu 上，比方有 10 个线程，每个线程执行 10ms(进行轮询操作)，从人的角度看，如同这 10 个线程都在运行，然而从宏观上看，

在某个工夫点看，其实只有一个线程在执行，这就是并发。

• go 协程和 go 主线程

  • go 主线程 (有程序员间接称为线程 / 也能够了解程过程) : 一个 go 线程上，能够起多个协程，你能够这里了解，协程是轻量级的线程「编译器做优化」

• go 协程的特点

  • 有独立的栈空间
  • 共享程序堆空间
  • 调度由用户管制
  • 协程是轻量级的线程

• channel (管道)- 看个需要

  • 需要：当初要计算 1 -200 的各个数的阶乘，并且把各个数的阶乘放入到 map 中，最初显示进去，要求应用 goroutine 实现

剖析思路

• 应用 goroutine 来实现，效率高，然而会呈现并发 / 并行平安问题
• 这里就提出了不同的 goroutine 如何通信的问题

代码实现

• 不同 goroutine 之间如何通信

  • 全局变量的互斥锁
  • 应用管道 channel 来解决

• 应用全局变量加锁同步改良程序

  • 因为没有对全局变量 m 加锁，因而会呈现资源抢夺问题，代码会呈现谬误，提醒 fatal error: concurrent map writes
  • 解决方案: 退出互斥锁
  • 咱们的数的阶乘很大，后果会越界，能够将求阶乘改成 sum+=uint64(i)
  • 改良代码实现见 goroutine 和 channel/goroutine_channel_new.go

• 为什么须要 channel

  • 后面应用全局变量加锁同步来解决 goroutine 的通信，但不完满
  • 主线程在期待所有 goroutine 全副实现的工夫很难确定，咱们这里设置 10s, 仅仅是估算
  • 如果主线程休眠工夫长了，会加长等待时间，如果工夫短了，可能还有 goroutine 处于工作状态，这时也会随主线程的退出而销毁
  • 同步全局变量加锁同步来通信，也不利用多个协程对全局变量的读写操作
  • 下面种种剖析都在召唤一个新的通信机制 - channel

• channel 的根本介绍

  • channel 实质就是一个数据结构 - 队列
  • 数据是先进先出（FIFO：first in first out）
  • 线程平安，多 goroutine 拜访时，不须要加锁，就是说 channel 自身就是线程平安的
  • channel 有类型的，一个 string 的 channel 只能寄存 string 类型数据
  • channel 是线程平安的，多个协程操作同一个管道时，不会产生资源竞争问题

• 定义 / 申明 channel

  • var 变量名 chan 数据类型

  • 举例：

    var intChan chan int (intChan 用户寄存 int 数据)
    var mapChan chan map[int]string (mapChan 用户寄存 map[int]string 类型 )
    var perChan chan Person
    var PerChan2 chan *Person
    ....

    阐明

    • channel 是援用类型
    • channel 必须初始化能力写入数据，即 make 后能力应用
    • 管道是有类型的，intChan 只能写入整型 int
• 管道的初始化，写入数据到管道，从管道读取数据以及根本注意事项
• • 代码实现见 goroutine 和 channel/channel.go

• channel 应用的注意事项

  • channel 中只能寄存指定的数据类型
  • channel 的数据放满后，就不能再放入了
  • 如果从 channel 取出数据后，能够持续放入
  • 在没有应用协程的状况下，如果 channel 数据取完了，在取，就会报 dead lock

• 读写 channel 案例演示

  • 案例见 goroutine 和 channel/intChan.go

….. 具体见上面连贯

细说 goroutine 和 channel