一、goroutine

与传统的系统级线程和进程相比,协程的大优势在于其“轻量级”,可以轻松创建上百万个而不会导致系统资源衰竭,而线程和进程通常多也不能超过1万个。这也是协程也叫轻量级线程的原因。 golang原生支持并发编程 轻量级线程 非抢占式多任务处理,由协程主动交出控制权 编译器/解释器/虚拟机层面的多任务 多个协程可能在一个或多个线程上运行


1.1 go对协程的实现

goroutine--Go对协程的实现 go + 函数名:启动一个协程执行函数体

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func test_Routine() {
	fmt.Println("This is one routine!!!")
}

func Add(x, y int) {
	z := x + y
	fmt.Println(z)
}

func main() {
	for i := 1; i < 10; i++ {
		//启动一个协程执行函数体
		go Add(i, i)
	}

	//为避免并发执行后程序立即退出,先sleep 2秒
	time.Sleep(2)
}

package main

import (
	"fmt"
	"runtime"
	"time"
)

func main() {
	//定义一个数组
	var a [10]int
	//循环并发执行匿名函数,实现
	for i := 0; i < 10; i ++ {
		go func(i int) {
			for {
				a[i]++
				//主动让go协程让出时间片
				runtime.Gosched()
			}
		}(i)
	}
	time.Sleep(time.Millisecond)
	fmt.Println(a)
}

二、channel

Go语言在语言级别提供的goroutine间的通信方式 不要通过共享来通信,而要通过通信来共享。 channel的读写默认是阻塞的,除非有goroutine对其进行操作。

package main

import (
	"fmt"
	"strconv"
)

//定义一个加法函数,传入x,y整型参数,quit整型通道
func Add(x, y int, quit chan int) {
	z := x + y
	fmt.Println(z)

	//发送 1 到channel quit
	quit <- 1
}

//读取channel中的数据
func Read(ch chan int) {
	//将channel中数据发送出去,赋值给value
	value := <-ch

	fmt.Println("value:" + strconv.Itoa(value))
}

//写数据到channel中
func Write(ch chan int) {
	//ch <- 10
}

func main() {
	//ch := make(chan int)
	//go Read(ch)
	//go Write(ch)

	//time.Sleep(10)

	//fmt.Println("end of code")

	//定义一个容量为10的非阻塞整型通道切片,变	量名为chs
	chs := make([]chan int, 10)
	//循环地给channel切片chs初始化
	for i := 0; i < 10; i++ {
		chs[i] = make(chan int)
		go Add(i, i, chs[i])
	}

	//遍历channel切片chs,并从channel中发出数据,留空
	for _, v := range chs {
		<-v
	}
}

三、缓冲channel

定义: c = make(chan int, n) n为缓冲区的大小,代表channel可以存储多少个元素,这几个元素可以无阻塞的写入,缓存的元素写满之后阻塞,除非有goroutine操作。


例子中定义一个容量为2的channel,


// 缓冲channel
package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

// 定义一个chnnel类型变量 ch
var ch chan int

//测试buffered channel函数
func test_channel() {
	// 第一次发送常量1到channel ch
	ch <- 1
	fmt.Println("ch 1")
	// 第二次发送常量1到channel ch
	ch <- 1
	fmt.Println("ch 2")
	// 第三次发送常量1到channel ch
	ch <- 1
	fmt.Println("come to end goroutine 1")
}

func main() {
	ch = make(chan int, 0) // 等价于 ch = make(chan int) 都是不带缓冲的channel
	ch = make(chan int, 2) // 是带缓冲的channel
	go test_channel()
	time.Sleep(2 * time.Second)
	fmt.Println("running end!")
	<-ch

	time.Sleep(time.Second)
}

output:
ch 1
ch 2
running end!
come to end goroutine 1

package main

import "fmt"

func main() {
	c := make(chan int, 3	)//修改2为1就报错,修改2为3可以正常运行
	c <- 1
	c <- 2
	fmt.Println(<-c)
	fmt.Println(<-c)
}

四、select

Linux很早就引入的函数,用来实现非阻塞的一种方式。Go语言直接在语言级别支持select关键字,用于处理异步IO 问题。我们上面介绍的都是只有一个channel的情况,那么如果存在多个channel的时候,我们该如何操作呢,Go里面提供了一个关键字select,通过select可以监听channel上的数据流动。 select默认是阻塞的,只有当监听的channel中有发送或接收可以进行时才会运行,当多个channel都准备好的时候,select是随机的选择一个执行的。

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func main() {
	ch := make(chan int)

	//匿名函数,传入一个参数整型channel类型ch
	go func(ch chan int) {
		ch <- 1
	}(ch)

	time.Sleep(time.Second)

	select {
	//如果ch成功读到数据,则执行下面的语句
	case <-ch:
		fmt.Print("come to read ch!")
	default:
		fmt.Print("come to default!")
	}
}

// 实现超时控制
package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func main() {
	ch := make(chan int)
	//定义一个channel timeout
	timeout := make(chan int, 1)

	//定义一个匿名函数,用来实现超时控制
	go func() {
		time.Sleep( time.Second)
		timeout <- 1
	}()

	select {
	case <-ch:
		fmt.Print("come to read ch!\n")
	case <-timeout:
		fmt.Print("come to timeout!\n")
	}

	fmt.Print("end of code!")
}

// 使用time.After(time.Second)实现控制
package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func main() {
	ch := make(chan int)

	select {
	case <-ch:
		fmt.Print("come to read ch!\n")
	case <-time.After(time.Second):
		fmt.Print("come to timeout!\n")
	}

	fmt.Print("end of code!")
}

// goroutine_2.go
package main

import (
	"fmt"
	"runtime"
	"strconv"
	"time"
)

func main() {
	//协程1
	go func() {
		for i := 1; i < 100; i++ {
			if i == 10 {
				//主动出让cpu 使用的话 需要 导入 runtime包
				runtime.Gosched()
			}
			fmt.Println("routine 1:" + strconv.Itoa(i))
		}
	}()

	//协程2
	go func() {
		for i := 100; i < 200; i++ {
			fmt.Println("routine 2:" + strconv.Itoa(i))
		}
	}()

	time.Sleep(time.Second)
}