初窥 Go 并发编程的奇妙世界：开启高性能编程新篇章

2023-11-25 02:18:10

Go语言以其出色的并发性著称，它可以轻松地构建高性能的并发应用程序。在本文中，我们将探讨 Go 语言中并发编程的基础知识，包括 goroutine、channel 和 sync 包，并通过示例代码来演示如何使用这些特性来构建高性能的并发程序。

1. goroutine

goroutine 是 Go 语言中的一种轻量级线程，它与传统的线程不同，它不与其他 goroutine 共享内存，而是使用 channel 进行通信。goroutine 的创建非常简单，只需使用 go 即可。例如：

go func() {
  // do something
}

2. channel

channel 是 goroutine 之间通信的管道，它可以用来传递数据。channel 的类型可以是任意类型，例如 int、string、struct 等。channel 的创建也非常简单，只需使用 make 函数即可。例如：

ch := make(chan int)

3. sync 包

sync 包提供了许多用于同步 goroutine 的函数，这些函数可以帮助我们避免数据竞争和死锁。sync 包中常用的函数包括 Mutex、RWMutex、WaitGroup 等。例如：

var mu sync.Mutex

func main() {
  mu.Lock()
  // do something
  mu.Unlock()
}

4. 示例代码

下面是一个使用 Go 语言构建的简单并发程序，该程序使用 goroutine 和 channel 来并行计算斐波那契数列：

package main

import (
  "fmt"
  "sync"
)

func main() {
  // 创建一个 channel 来传递结果
  ch := make(chan int)

  // 创建一个WaitGroup来等待所有goroutine完成
  var wg sync.WaitGroup

  // 创建10个goroutine来并行计算斐波那契数列
  for i := 0; i < 10; i++ {
    wg.Add(1)
    go func(i int) {
      defer wg.Done()
      ch <- fib(i)
    }(i)
  }

  // 等待所有goroutine完成
  wg.Wait()

  // 关闭channel
  close(ch)

  // 从channel中读取结果
  for result := range ch {
    fmt.Println(result)
  }
}

// 计算斐波那契数列的函数
func fib(n int) int {
  if n <= 1 {
    return n
  }

  return fib(n-1) + fib(n-2)
}