Go并发4种方法简明讲解 Go并发4种方法简明讲解

一、goroutine 1、协程（Coroutine）
Golang 在语言层面对并发编程进行了支持，使用了一种协程（goroutine）机制，
协程本质上是一种用户态线程，不需要操作系统来进行抢占式调度，但是又寄生于线程中，因此系统开销极小，可以有效的提高线程的任务并发性，而避免多线程的缺点。但是协程需要语言上的支持，需要用户自己实现调度器，因为在Go语言中，实现了调度器所以我们可以很方便的能过 go关键字来使用协程。

func main() { for i := 0; i <10; i++ {go func(i int) {for{fmt.Printf("Hello goroutine %d\n",i)}}(i) } time.Sleep(time.Millisecond)}

最简单的一个并发编程小例子，并发输出一段话。
我们同时开了10个协程进行输出，每次在fmt.printf时交出控制权（不一定每次都会交出控制权），回到调度器中，再由调度器分配。
2、goroutine 可能切换的点

I/O，Select
channel
等待锁
函数调用
runtime.Gosched()

我们看一个小例子：

func main() { var a [10]int for i := 0; i <10; i++ {go func(i int) {for{a[i]++}}(i) } time.Sleep(time.Millisecond) fmt.Println(a)}

在这里，代码直接锁死，程序没有退出，因为在执行函数中没有协程的切换，因为 main函数也是一个协程。
如果想要程序退出，可以通过 runtime.Gosched()函数，在执行函数中添加一行。

for{a[i]++runtime.Gosched()}

加上这个函数之后，代码是可以正常执行了，但是真的是正常执行吗？不一定，我们可以使用 -reac命令来看一下数据是否有冲突：

文章图片

这说明数据还是有冲突的，数组a中的元素一边在做自增，一边在输出。解决这个问题，我们只能使用 channel 来解决。
二、Channel Channel 中 Go语言在语言级别提供了对 goroutine 之间通信的支持，我们可以使用 channel 在两个或者多个goroutine之间进行信息传递，能过 channel 传递对像的过程和调用函数时的参数传递行为一样，可以传递普通参数和指针。
Channel 有两种模式：

var ch1 = make(chan int)// 无缓冲 channel，同步var ch2 = make(chan int, 2) // 有缓冲 channel, 异步

无缓冲的方式，数据进入 channel 只要没有被接收，就会处在阻塞状态。

var ch1 = make(chan int)// 无缓冲 channel，同步ch1 <- 1ch1 <- 2//error: all goroutines are asleep - deadlock!fmt.Println(<-ch1)

如果想要运行，必须要再开一个协程不停的去请求数据：

var ch1 = make(chan int)// 无缓冲 channel，同步go func() {for{n := <-ch1fmt.Println(n)}}()ch1 <- 1ch1 <- 2

有缓冲的方式，只要缓冲区没有满就可以一直进数据，缓冲区在填满之后没有接收也会处理阻塞状态。

func bufferChannel() { var ch2 = make(chan int,2) ch2<-1 ch2<-2 fmt.Println(ch2)// 不加这一行的话，是可以正常运行的 ch2<-3// error: all goroutines are asleep - deadlock!}

1、chaanel 指定方向
【Go并发4种方法简明讲解】比如我现在有一个函数创建一个 channel，并且不断的需要消费channel中的数据：

func worker(ch chan int) { for {fmt.Printf("hello goroutine worker %d\n", <-ch) }}func createWorker() chan int{ ch := make(chan int) go worker(ch) return ch}func main() { ch := createWorker() ch<-1 ch<-2 ch<-3 time.Sleep(time.Millisecond)}

这个函数我是要给别人用的，但是我怎么保证使用 createWorker 函数创建的 channel 都是往里面传入数据的呢？
如果外面有人消费了这个 channel 中的数据，我们怎么限制？
这个时候，我们就可以给返回的channel 加上方向，指明这个 channel 中能往里传入数据，不能从中取数据：

func worker(ch <-chan int) { for {fmt.Printf("hello goroutine worker %d\n", <-ch) }}func createWorker() chan<- int{ ch := make(chan int) go worker(ch) return ch}

我们可以在返回 channel 的地方加上方向，指明返回的函数只能是一个往里传入数据，不能从中取数据。
并且我们还可以给专门消费的函数加上一个方向，指明这个函数只能出不能进。
2、channel 关闭
在使用 channel 的时候，随说我们可以等待channel中的函数使用完之后自己结束，或者等待 main 函数结束时关闭所有的 goroutine 函数，但是这样的方式显示不够优雅。
当一个数据我们明确知道他的结束时候，我们可以发送一个关闭信息给这个 channel ，当这个 channel 接收到这个信号之后，自己关闭。

// 方法一func worker(ch <-chan int) { for {if c ,ok := <- ch; ok{fmt.Printf("hello goroutine worker %d\n", c)}else {break} }}// 方法二func worker(ch <-chan int) { for c := range ch{fmt.Printf("hello goroutine worker %d\n", c) }}func main() { ch := createWorker() ch<-1 ch<-2 ch<-3 close(ch) time.Sleep(time.Millisecond)}

通过 Closeb函数，我们可以能过 channel 已经关闭，并且我们还可以通过两种方法判断通道内是否还有值。
三、Select 当我们在实际开发中，我们一般同时处理两个或者多个 channel 的数据，我们想要完成一个那个 channel 先来数据，我们先来处理个那 channel 怎么办呢？
此时，我们就可以使用 select 调度：

func genInt() chan int { ch := make(chan int) go func() {i := 0for {// 随机两秒以内生成一次数据time.Sleep(time.Duration(rand.Intn(2000)) * time.Millisecond)ch <- ii++} }() return ch}func main() { var c1 = genInt() var c2 = genInt() for {select {case n := <-c1:fmt.Printf("server 1 generator %d\n", n)case n := <- c2:fmt.Printf("server 2 generator %d\n", n)} }}

1、定时器

for {tick := time.Tick(time.Second)select {case n := <-c1:fmt.Printf("server 1 generator %d\n", n)case n := <-c2:fmt.Printf("server 2 generator %d\n", n)case <-tick:fmt.Println("定时每秒输出一次！")} }

2、超时

for {tick := time.Tick(time.Second)select {case n := <-c1:fmt.Printf("server 1 generator %d\n", n)case n := <-c2:fmt.Printf("server 2 generator %d\n", n)case <-tick:fmt.Println("定时每秒输出一次！")case <-time.After(1300 * time.Millisecond): // 如果 1.3秒内没有数据进来，那么就输出超时fmt.Println("timeout")} }

四、传统的并发控制 1、sync.Mutex

type atomicInt struct { value int lock sync.Mutex}func (a *atomicInt) increment() { a.lock.Lock() defer a.lock.Unlock()// 使用 defer 解锁，以防忘记 a.value++}func main() { var a atomicInt a.increment() go func() {a.increment() }() time.Sleep(time.Millisecond) fmt.Println(a.value)}

2、sync.WaitGroup

type waitGrouInt struct { value int wg sync.WaitGroup}func (w *waitGrouInt) addInt() { w.wg.Add(1) w.value++}func main() { var w waitGrouInt for i := 0; i < 10; i++ {w.addInt()w.wg.Done() } w.wg.Wait() fmt.Println(w.value)}

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