Go语言并行编程之并发、并行、Goroutine
2023-11-14 21:39:28
- 并发与并行
并发与并行常常被混为一谈,但两者之间存在着微妙的差异。
并发 是指两个或多个任务在同一时间段内交替执行,而非同时执行。任务之间通常共享相同的资源,并且任务之间的切换通常由操作系统来管理。
并行 是指两个或多个任务同时执行。任务之间通常不共享相同的资源,并且任务之间的切换通常由硬件来管理。
Go 语言支持并发编程,但并不支持并行编程。这是因为 Go 语言的内存模型是基于共享内存的,而共享内存模型不支持并行编程。
2. 串行与并发
串行 是指任务一个接一个地执行。任务之间通常共享相同的资源,并且任务之间的切换通常由操作系统来管理。
并发是指两个或多个任务在同一时间段内交替执行,而非同时执行。任务之间通常共享相同的资源,并且任务之间的切换通常由操作系统来管理。
Go 语言支持并发编程,但不支持并行编程。这是因为 Go 语言的内存模型是基于共享内存的,而共享内存模型不支持并行编程。
对比并发与串行
特征 | 并发 | 串行 |
---|---|---|
任务执行 | 交替执行 | 一个接一个执行 |
资源共享 | 通常共享 | 通常共享 |
任务切换 | 由操作系统管理 | 由操作系统管理 |
Go 语言支持 | 是 | 是 |
3. Go语言中的Goroutine
Goroutine是Go语言中的一个并发原语,它允许在同一程序中同时执行多个任务。Goroutine是轻量级的,并且可以通过Go语言的runtime包来创建和管理。
Goroutine与线程非常相似,但Goroutine比线程更轻量级,并且Goroutine不需要自己管理堆栈。Goroutine的堆栈大小是由Go语言的runtime包来管理的。
Goroutine可以通过go
来创建,go
关键字后面跟一个函数调用。例如:
go func() {
fmt.Println("Hello, world!")
}()
这段代码创建了一个Goroutine,该Goroutine会输出字符串"Hello, world!"
。
Goroutine可以通过channel
来进行通信,channel
是Go语言中的一种通信机制,它允许Goroutine之间传递数据。例如:
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
// 创建一个channel
ch := make(chan int)
// 创建一个Goroutine,将数字1发送到channel
go func() {
ch <- 1
}()
// 从channel中接收数据
num := <-ch
// 打印接收到的数据
fmt.Println(num)
}
这段代码创建了一个Goroutine,该Goroutine将数字1发送到channel中。主Goroutine从channel中接收数据,并将其打印出来。
4. Go语言中的并发编程实践
在Go语言中,可以通过以下几种方式实现并发编程:
- 使用Goroutine
- 使用channel
- 使用sync包
- 使用context包
使用Goroutine
Goroutine是Go语言中最常用的并发编程原语,它可以很容易地创建和管理。Goroutine的创建和管理可以通过Go语言的runtime包来完成。
使用channel
channel是Go语言中的一种通信机制,它允许Goroutine之间传递数据。channel可以用于实现Goroutine之间的同步和通信。
使用sync包
sync包提供了多种用于实现并发编程的工具,例如互斥锁、条件变量和原子变量等。
使用context包
context包提供了用于管理Goroutine生命周期的工具,例如context.Context和context.CancelFunc等。