从Goroutine到Channel，Go语言高并发背后的故事

见解分享

2023-11-01 07:12:37

在当今这个信息爆炸的时代，并发编程已成为现代软件开发中的重中之重。而Go语言，凭借其出色的并发特性，在众多编程语言中脱颖而出，成为构建高并发系统的首选。在Go语言中，Goroutine和Channel是实现并发编程的两大关键技术。

Goroutine：轻量级并发

Goroutine是Go语言中的一种轻量级并发执行单元，它与传统的线程不同，具有以下几个特点：

轻量级： Goroutine的内存开销非常小，通常只有几KB，因此可以创建成千上万个Goroutine而不会对系统性能造成太大影响。
快速创建和销毁： Goroutine的创建和销毁非常快，几乎可以忽略不计。这使得Goroutine非常适合用于处理大量并发请求或任务。
协作式调度： Goroutine的调度是协作式的，这意味着Goroutine可以主动将控制权让给其他Goroutine，从而提高了系统的并发性。

Channel：数据共享和同步

Channel是Go语言中用于Goroutine之间通信和同步的机制。Channel是一个类型化的管道，它可以存储一定数量的数据。Goroutine可以通过Channel进行数据的读写操作，从而实现数据共享和同步。

Channel具有以下几个特点：

类型化： Channel是类型化的，这意味着它只能存储特定类型的数据。这可以防止数据类型不匹配导致的错误。
阻塞： Channel是阻塞式的，这意味着当Goroutine试图从一个空的Channel中读取数据时，它会阻塞直到有数据可读。同样，当Goroutine试图向一个已满的Channel中写入数据时，它也会阻塞直到有空间可写。
同步： Channel可以用于实现Goroutine之间的同步。例如，Goroutine可以等待另一个Goroutine向Channel中写入数据，然后再从Channel中读取数据。

Goroutine和Channel的组合使用

Goroutine和Channel的组合使用可以实现非常高效的并发编程。Goroutine负责执行并发任务，而Channel负责数据共享和同步。这种模式可以大大提高系统的并发性和吞吐量。

举个例子

以下是一个使用Goroutine和Channel实现的简单并发程序：

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
)

func main() {
	// 创建一个Channel
	ch := make(chan int)

	// 创建一个Goroutine，将数字1-10写入Channel
	go func() {
		for i := 1; i <= 10; i++ {
			ch <- i
		}
		close(ch) // 关闭Channel，表示没有更多数据写入
	}()

	// 创建一个Goroutine，从Channel中读取数据
	var wg sync.WaitGroup
	wg.Add(1)
	go func() {
		defer wg.Done() // Goroutine结束时调用Done()函数
		for v := range ch {
			fmt.Println(v)
		}
	}()

	// 等待所有Goroutine结束
	wg.Wait()
}