Go语言中goroutine的使用

电脑技巧

2023-10-03 04:45:21

Go中的Goroutine：并发编程的基础

Goroutine 是Go语言中轻量级的并发执行单元，是Go语言并发编程的基石。顾名思义，“协程”即“并行运行的子程序”，它可以让多个任务同时在同一个CPU内核上执行，从而大幅提升程序的性能。

Goroutine的特点

与传统的线程相比，Goroutine具有以下独特的特点：

轻量级： Goroutine的内存占用和执行开销极低，通常只有几KB内存和几十个CPU周期，远小于传统线程。
并发性： 多个Goroutine可以同时运行在同一个CPU内核上，充分利用多核CPU的优势。
共享内存： Goroutine之间共享同一块内存，无需额外的内存拷贝，方便数据交换。
通信机制： Goroutine之间可以使用Channel进行通信，Channel是一个缓冲区，Goroutine可以通过Channel发送和接收数据。

创建和使用Goroutine

创建Goroutine非常简单，只需使用go后跟一个函数调用即可。例如，以下代码创建一个Goroutine来打印"Hello, world!"：

go func() {
  fmt.Println("Hello, world!")
}()

也可以使用runtime包中的Go函数来创建Goroutine，该函数原型如下：

func Go(f func())

Go函数接收一个函数作为参数，并创建一个新的Goroutine来执行该函数。例如：

import (
  "fmt"
  "runtime"
)

func main() {
  runtime.GOMAXPROCS(2) // 设置GOMAXPROCS为2，表示同时最多可以运行2个goroutine

  for i := 0; i < 10; i++ {
    go func(i int) {
      fmt.Println(i)
    }(i)
  }

  // 等待所有goroutine执行完成
  runtime.Gosched()
}

这段代码将创建一个新的Goroutine来打印数字0到9。

Goroutine的同步机制

由于Goroutine是并发执行的，因此需要使用同步机制来确保Goroutine之间的协作和数据的一致性。Go语言提供了多种同步机制，包括：

Channel： Channel是一个缓冲区，Goroutine可以通过Channel发送和接收数据。Channel可以用来实现Goroutine之间的同步和通信。
互斥锁（Mutex）： 互斥锁是一种锁，它保证同一时间只能有一个Goroutine访问共享资源。互斥锁可以用来实现Goroutine之间的互斥访问。
读写锁（RWMutex）： 读写锁是一种锁，它允许多个Goroutine同时读共享资源，但只能有一个Goroutine写共享资源。读写锁可以用来实现Goroutine之间的读写互斥访问。
条件变量（Cond）： 条件变量是一种同步机制，它允许Goroutine等待某个条件满足后再继续执行。条件变量可以用来实现Goroutine之间的条件同步。