GoLang 高并發 Goroutine（一）

• 并發和并行
• Goroutine
• • goroutine 是如何工作的
  • fork-join并發模型
  • 閉包
  • • 例1
    • 例2

并發和并行

并發和并行：并發屬于代碼，并行屬于一個運作的程式；具體是我們并沒有編寫并行的代碼，而是期待在運作時能夠并行的并發代碼

Goroutine

goroutine 是一個并發函數（并不是并行）

func main(){
	go sayHello()
}
func sayHello(){
	fmt.Println("你好")
}

/*
使用匿名函數
func main(){
	go func(){
		fmt.Println("你好")
	}()
}
*/
           

goroutine 是如何工作的

goroutine 既不是os線程，也不是由語言運作時管理的線程，它是一個協程（協程是一個非搶占式的簡單并發子goroutine(函數、閉包或方法)）。 goroutine沒有定義自己的暫停方法和在運作點，Go語言在運作時會觀察goroutine的運作狀态，并在它們阻塞時自動挂起它們，然後在它們不阻塞時恢複它們。

fork-join并發模型

fork指在程式中的任意一點，可以将執行的子分支與其父節點同時運作；join在将來的某個時候，這些并發的執行分支将會合并在一起。

func main(){
	sayHello := func(){
		fmt.Println("你好")
	}
	go sayHello()
}
           

在這個例子中，沒有join點，執行sayHello()的goroutine将在未來某個不确定的時間退出，而程式的其餘部分将會繼續執行；因為不确定sayHello函數是否會執行，具體而言goroutine将會被建立，但是可能在還沒有執行，此時main goroutine已經退出結果是：可能看不到在螢幕上列印出 你好。有一種比較笨且沒有任何實際意義的方法，就是在建立goroutine之後，使用time.Sleep讓main goroutine睡眠一會，這種方式并不能保證結果的正确性，隻是提供了一種讓結果趨近于正确的方式。

是以要建立一個join使得main goroutine 和 sayHello goroutine 同步。

var wg sync.WaitGroup
sayHello := func(){
	defer wg.Done()
	fmt.Println("你好")
}
wg.Add(1)
go sayHello()
wg.Wait() // 連接配接點，main goroutine等待直到所有wg Done()
           

閉包

**閉包** 可以從建立它們的作用域擷取變量；思考：如果我們在goroutine上運作一個閉包，那麼閉包是在這些變量的副本上運作，還是原值的引用？
           

例1

var wg sync.WaitGroup
strs := "你好"
wg.Add(1)
go func(){
	defer wg.Done()
	strs = "哈哈" //修改了變量strs的值
}()
wg.Wait()
fmt.Println(strs) //哈哈
           

goroutine在它們所建立的相同位址空間内執行

例2

var wg sync.WaitGroup
for _ , str := range []string{"你好1","你好2","你好3"}{
	wg.Add(1)
	go func(){
		defer wg.Done()
		fmt.Println(str)
	}()
}

/*
你好3
你好3
你好3
*/
           

該閉包在使用str的時候，字元串的疊代已經結束了。因為goroutine可能在任何時間點運作，是以不确定在goroutine中會列印什麼值。還有一個問題是，如果在疊代結束後，str的值還在不在記憶體中，goroutine還能不能引用已經超出範圍的内容。這涉及到Go語言運作時會對變量str的值的引用仍然保留，有記憶體轉移到堆，是以goroutine仍然可以繼續通路它。

var wg sync.WaitGroup
for _ , str := range []string{"你好1","你好2","你好3"}{
	wg.Add(1)
	go func(s string){
		defer wg.Done()
		fmt.Println(s) //建構一個str的副本
	}(str)
}
/*
你好3
你好1
你好2
*/
           

由于多個goroutine可以在同一個位址空間上運作，是以我們要考慮資源競争（同步問題）。