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go语言并发背后 go并发编程

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为什么要使用 Go 语言?Go 语言的优势在哪里?1、简单易学 。
Go语言的作者本身就很懂C语言，所以同样Go语言也会有C语言的基因 ， 所以对于程序员来说，Go语言天生就会让人很熟悉，容易上手 。
2、并发性好 。
Go语言天生支持并发，可以充分利用多核，轻松地使用并发 。这是Go语言最大的特点 。
描述
Go的语法接近C语言，但对于变量的声明有所不同 。Go支持垃圾回收功能 。Go的并行模型是以东尼·霍尔的通信顺序进程（CSP）为基?。?采取类似模型的其他语言包括Occam和Limbo，但它也具有Pi运算的特征，比如通道传输 。
在1.8版本中开放插件（Plugin）的支持 ， 这意味着现在能从Go中动态加载部分函数 。
与C相比，Go并不包括如枚举、异常处理、继承、泛型、断言、虚函数等功能，但增加了 切片(Slice) 型、并发、管道、垃圾回收、接口（Interface）等特性的语言级支持 。
Go CSP并发模型Go的CSP并发模型
Go实现go语言并发背后了两种并发形式 。第一种是大家普遍认知的：多线程共享内存 。其实就是Java或者C等语言中的多线程开发 。另外一种是Go语言特有的go语言并发背后 ， 也是Go语言推荐的：CSP（communicating sequential processes）并发模型 。
CSP 是 Communicating Sequential Process 的简称，中文可以叫做通信顺序进程 ， 是一种并发编程模型 ， 由 Tony Hoare 于 1977 年提出 。简单来说，CSP 模型由并发执行的实体（线程或者进程）所组成，实体之间通过发送消息进行通信，这里发送消息时使用的就是通道，或者叫 channel 。CSP 模型的关键是关注 channel，而不关注发送消息的实体 。Go 语言实现go语言并发背后了 CSP 部分理论。
“不要以共享内存的方式来通信，相反，要通过通信来共享内存 。”
Go的CSP并发模型，是通过goroutine和channel来实现的 。
goroutine 是Go语言中并发的执行单位 。其实就是协程 。
channel是Go语言中各个并发结构体(goroutine)之前的通信机制 。通俗的讲 ， 就是各个goroutine之间通信的”管道“，有点类似于Linux中的管道 。
Channel
Goroutine
golang sync.pool对象复用 并发原理 缓存池 在go http每一次go serve(l)都会构建Request数据结构 。在大量数据请求或高并发的场景中，频繁创建销毁对象，会导致GC压力 。解决办法之一就是使用对象复用技术 。在http协议层之下，使用对象复用技术创建Request数据结构 。在http协议层之上 ， 可以使用对象复用技术创建(w,*r,ctx)数据结构 。这样即可以回快TCP层读包之后的解析速度，也可也加快请求处理的速度 。
先上一个测试：
结论是这样的：
貌似使用池化，性能弱爆了？？？这似乎与net/http使用sync.pool池化Request来优化性能的选择相违背 。这同时也说明了一个问题，好的东西，如果滥用反而造成了性能成倍的下降 。在看过pool原理之后，结合实例，将给出正确的使用方法，并给出预期的效果 。
sync.Pool是一个 协程安全 的 临时对象池。数据结构如下：
local 成员的真实类型是一个 poolLocal 数组 ， localSize 是数组长度 。这涉及到Pool实现，pool为每个P分配了一个对象，P数量设置为runtime.GOMAXPROCS(0) 。在并发读写时，goroutine绑定的P有对象，先用自己的，没有去偷其它P的 。go语言将数据分散在了各个真正运行的P中，降低了锁竞争，提高了并发能力 。
不要习惯性地误认为New是一个关键字，这里的New是Pool的一个字段，也是一个闭包名称 。其API：
如果不指定New字段，对象池为空时会返回nil，而不是一个新构建的对象 。Get()到的对象是随机的 。
原生sync.Pool的问题是，Pool中的对象会被GC清理掉，这使得sync.Pool只适合做简单地对象池，不适合作连接池 。
pool创建时不能指定大小 ， 没有数量限制 。pool中对象会被GC清掉，只存在于两次GC之间 。实现是pool的init方法注册了一个poolCleanup()函数，这个方法在GC之前执行，清空pool中的所有缓存对象 。
为使多协程使用同一个POOL 。最基本的想法就是每个协程，加锁去操作共享的POOL，这显然是低效的 。而进一步改进，类似于ConcurrentHashMap（JDK7）的分Segment，提高其并发性可以一定程度性缓解 。
注意到pool中的对象是无差异性的 ， 加锁或者分段加锁都不是较好的做法 。go的做法是为每一个绑定协程的P都分配一个子池 。每个子池又分为私有池和共享列表 。共享列表是分别存放在各个P之上的共享区域，而不是各个P共享的一块内存 。协程拿自己P里的子池对象不需要加锁 ， 拿共享列表中的就需要加锁了 。
Get对象过程：
Put过程：
如何解决Get最坏情况遍历所有P才获取得对象呢：
方法1止前sync.pool并没有这样的设置 。方法2由于goroutine被分配到哪个P由调度器调度不可控 ， 无法确保其平衡 。
由于不可控的GC导致生命周期过短，且池大小不可控，因而不适合作连接池 。仅适用于增加对象重用机率，减少GC负担 。2
执行结果:
单线程情况下 ， 遍历其它无元素的P，长时间加锁性能低下 。启用协程改善 。
结果：
【go语言并发背后 go并发编程】 测试场景在goroutines远大于GOMAXPROCS情况下，与非池化性能差异巨大 。
测试结果
可以看到同样使用*sync.pool，较大池大小的命中率较高，性能远高于空池 。
结论：pool在一定的使用条件下提高并发性能，条件1是协程数远大于GOMAXPROCS，条件2是池中对象远大于GOMAXPROCS 。归结成一个原因就是使对象在各个P中均匀分布 。
池pool和缓存cache的区别 。池的意思是，池内对象是可以互换的，不关心具体值，甚至不需要区分是新建的还是从池中拿出的 。缓存指的是KV映射，缓存里的值互不相同，清除机制更为复杂 。缓存清除算法如LRU、LIRS缓存算法 。
池空间回收的几种方式 。一些是GC前回收，一些是基于时钟或弱引用回收 。最终确定在GC时回收Pool内对象，即不回避GC 。用java的GC解释弱引用 。GC的四种引用：强引用、弱引用、软引用、虚引用 。虚引用即没有引用，弱引用GC但有空间则保留，软引用GC即清除 。ThreadLocal的值为弱引用的例子 。
regexp 包为了保证并发时使用同一个正则，而维护了一组状态机 。
fmt包做字串拼接，从sync.pool拿[]byte对象 。避免频繁构建再GC效率高很多 。
Go语言——goroutine并发模型参考：
Goroutine并发调度模型深度解析手撸一个协程池
Golang 的 goroutine 是如何实现的？
Golang - 调度剖析【第二部分】
OS线程初始栈为2MB 。Go语言中，每个goroutine采用动态扩容方式，初始2KB ， 按需增长，最大1G 。此外GC会收缩栈空间 。
BTW，增长扩容都是有代价的，需要copy数据到新的stack，所以初始2KB可能有些性能问题 。
更多关于stack的内容，可以参见大佬的文章 。聊一聊goroutine stack
用户线程的调度以及生命周期管理都是用户层面，Go语言自己实现的，不借助OS系统调用，减少系统资源消耗 。
Go语言采用两级线程模型，即用户线程与内核线程KSE（kernel scheduling entity）是M:N的 。最终goroutine还是会交给OS线程执行，但是需要一个中介，提供上下文 。这就是G-M-P模型
Go调度器有两个不同的运行队列：
go1.10\src\runtime\runtime2.go
Go调度器根据事件进行上下文切换 。
调度的目的就是防止M堵塞，空闲 ， 系统进程切换 。
详见Golang - 调度剖析【第二部分】
Linux可以通过epoll实现网络调用，统称网络轮询器N（Net Poller） 。
文件IO操作
上面都是防止M堵塞，任务窃取是防止M空闲
每个M都有一个特殊的G，g0 。用于执行调度，gc，栈管理等任务，所以g0的栈称为调度栈 。g0的栈不会自动增长 ， 不会被gc，来自os线程的栈 。
go1.10\src\runtime\proc.go
G没办法自己运行，必须通过M运行
M通过通过调度，执行G
从M挂载P的runq中找到G，执行G
Go语言能在中国这么火是因为什么？go语言之所以能成为我国最火的语言 ， 是因为编写服务端高并发程序的优势 。我大中华区但凡pv，日活高点的网站，应用，谁没点这个需求 。这个领域中最优的几个:golang,erlang,rust 。日常生活中人类社交是当今社会上的必然性，人们也伴随着科技时代的发展，智能电子产品的使用中也必然少不了语言输入，文字的编辑，语言转换的便利都均可来源于go语音输入法 。
国内大学本科教育，哪个学校不以c/c为入门教学语言 。都十几年了，谭浩强还在大卖 。语法相近的语言总是学习和使用成本最低的 。这一点非常重要 。coursera上有一门程序设计语言理论课上 ， 开篇就阐述了这一点的重要性 。假设go的入门成本是一个月，erlang的入门成本是2个月，那么整个程序员群体在学习后者的付出成本就很可观了 。
google由于众所周知的原因，在国内程序员中不一般的地位 。golang有个好背景 。
go语言之前一直都没有接受待见，如今广大的群众开始接待，因为腾讯服务器段代码编译是支持go语言的
go语言会成为主流也是一个问题，
多虑了，没有竞争来关系 。
虽然go成为源了世界上最并发的语言，这并不妨碍php成为世界上最好的语言，
也不妨碍java成为世界上最有模式的语言，
更不会妨碍c成为21天就能学会了的语言 。为什么Go语言如此不受待见
其实并没有不受待见 ， 用的人还是很多的，解决一些特定领域的问题也很方便 。
每种语言的流行程度主要取决于这个语言最著名的killerapp的流行程度，C有Linux，Go有Docker 。
为什么要使用 Go 语言？Go 语言的优势在哪里1、学习曲线
它包含go语言并发背后了类C语法、GC内置和工程工具 。这一点非常重要go语言并发背后，因为Go语言容易学习go语言并发背后，所以一个普通go语言并发背后的大学生花一个星期就能写出来可以上手的、高性能的应用 。在国内大家都追求快，这也是为什么国内Go流行的原因之一 。
2、效率
Go拥有接近C的运行效率和接近PHP的开发效率 ， 这就很有利的支撑了上面大家追求快速的需求 。
3、出身名门、血统纯正
之所以说Go语言出身名门，是因为我们知道Go语言出自Google公司，这个公司在业界的知名度和实力自然不用多说 。Google公司聚集了一批牛人，在各种编程语言称雄争霸的局面下推出新的编程语言，自然有它的战略考虑 。而且从Go语言的发展态势来看，Google对它这个新的宠儿还是很看重的，Go自然有一个良好的发展前途 。我们看看Go语言的主要创造者，血统纯正这点就可见端倪了 。
4、组合的思想、无侵入式的接口
Go语言可以说是开发效率和运行效率二者的完美融合 ， 天生的并发编程支持 。Go语言支持当前所有的编程范式 ， 包括过程式编程、面向对象编程以及函数式编程 。
5、强大的标准库
这包括互联网应用、系统编程和网络编程 。Go里面的标准库基本上已经是非常稳定，特别是我这里提到的三个 ， 网络层、系统层的库非常实用 。
6、部署方便
我相信这一点是很多人选择Go的最大理由，因为部署太方便，所以现在也有很多人用Go开发运维程序 。
7、简单的并发
它包含降低心智的并发和简易的数据同步，我觉得这是Go最大的特色 。之所以写正确的并发、容错和可扩展的程序如此之难 ， 是因为我们用了错误的工具和错误的抽象，Go可以说这一块做的相当简单 。
8、稳定性
Go拥有强大的编译检查、严格的编码规范和完整的软件生命周期工具，具有很强的稳定性，稳定压倒一切 。那么为什么Go相比于其go语言并发背后他程序会更稳定呢?这是因为Go提供了软件生命周期的各个环节的工具，如go
tool、gofmt、go test 。
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