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Go 并发:goroutine 与 channel

耐心和持久胜过激烈和狂热。

哈喽大家好,我是陈明勇,本文介绍的内容是 ​​Go​​ 并发模块的两个重要角色 → ​​goroutine​​ 与 ​​channel​​。如果本文对你有帮助,不妨点个赞,如果你是 ​​Go​​ 语言初学者,不妨点个关注,一起成长一起进步,如果本文有错误的地方,欢迎指出!

前言

Go 语言的 ​​CSP​​ 并发模型的实现包含两个主要组成部分:一个是 ​​Goroutine​​,另一个就是 ​​channel​​。本文将会介绍它们的基本用法和注意事项。

Goroutine

​Goroutine​​ 是 ​​Go​​ 应用的基本执行单元,它是一种轻量的用户级线程,其底层是通过 ​​coroutine​​(协程)去实现的并发。众所周知,协程是一种运行在用户态的用户线程,因此 ​​Goroutine​​ 也是被调度于 ​​Go​​ 程序运行时。

基本用法

语法:go + 函数/方法

通过 go 关键字 + 函数/方法 可以创建一个 ​​Goroutine​​。

代码示例:

import (
"fmt"
"time"
)

func printGo() {
fmt.Println("具名函数")
}

type G struct {
}

func (g G) g() {
fmt.Println("方法")
}

func main() {
// 基于具名函数创建 goroutine
go printGo()
// 基于方法创建 goroutine
g := G{}
go g.g()
// 基于匿名函数创建 goroutine
go func() {
fmt.Println("匿名函数")
}()
// 基于闭包创建 goroutine
i := 0
go func() {
i++
fmt.Println("闭包")
}()
time.Sleep(time.Second) // 避免 main goroutine 结束后,其创建的 goroutine 来不及运行,因此在此休眠 1 秒
}

执行结果:

闭包
具名函数
方法
匿名函数

当多个 ​​Goroutine​​ 存在时,它们的执行顺序是不固定的。因此每次打印的结果都不相同。

由代码可知,通过 ​​go​​ 关键字,我们可以基于 具名函数 / 方法 创建 ​​goroutine​​,也可以基于 匿名函数 / 闭包 创建 ​​goroutine​​。

那么 ​​Goroutine​​ 是如何退出的呢?正常情况下,只要 ​​Goroutine​​ 函数执行结束,或者执行返回,意味着 ​​Goroutine​​ 的退出。如果 ​​Goroutine​​ 的函数或方法有返回值,在 ​​Goroutine​​ 退出时会将其忽略。

channel

​channel​​ 在 Go 并发模型中扮演者重要的角色。它可以用于实现 ​​Goroutine​​ 间的通信,也可以用来实现 ​​Goroutine​​ 间的同步。

channel 的基本操作

​channel​​ 是一种复合数据类型,声明时需要指定 channel 里元素的类型。

声明语法:var ch chan string

通过上述代码声明一个元素类型为 ​​string​​ 的 ​​channel​​,其只能存放 ​​string​​ 类型的元素。​​channel​​ 是引用类型,必须初始化才能写入数据,通过 ​​make​​ 的方式初始化。

import (
"fmt"
)

func main() {
var ch chan string
ch = make(chan string, 1)
// 打印 chan 的地址
fmt.Println(ch)
// 向 ch 发送 "Go" 数据
ch <- "Go"
// 从 ch 中接收数据
s := <-ch
fmt.Println(s) // Go
}

通过 ​​ch <- xxx​​ 可以向 ​​channel​​ 变量 ​​ch​​ 发送数据,通过 ​​x := <- ch​​ 可以从 ​​channel​​ 变量 ​​ch​​ 中接收数据。

带缓冲 channel 与无缓冲 channel

如果初始化 channel 时,不指定容量时,则创建的是一个无缓冲的 channel:

ch := make(chan string)

如果指定容量,则创建的是一个带缓冲的 channel:

ch := make(chan string, 5)

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