goroutinue基本介紹

進(jìn)程和線程說明

• 進(jìn)程介紹程序在操作系統(tǒng)中的一次執(zhí)行過程,是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的基本單位
• 線程只是進(jìn)程的一個執(zhí)行實例或流程,是程序執(zhí)行的最小單元
• 一個進(jìn)程可以有多個線程,但是一個線程只能對應(yīng)一個進(jìn)程
• 同一個進(jìn)程中的多個線程可以并發(fā)執(zhí)行
• 程序:運行起來的應(yīng)用程序就稱為進(jìn)程，也就是當(dāng)程序不運行的時候我們稱為程序，當(dāng)程序運行起來他就是一個進(jìn)程，通俗的理解就是不運行的時候是程序，運行起來就是進(jìn)程。程序只有一個，但是進(jìn)程有多個

并發(fā)和并行

• 并發(fā):多個任務(wù)依次執(zhí)行，執(zhí)行過程中多個任務(wù)可以替換執(zhí)行，在某一個時刻是一個任務(wù)在執(zhí)行，但是在某個時間段內(nèi)是多個任務(wù)在執(zhí)行。
• 并行:多個任務(wù)沒有順序，同時執(zhí)行，最終的執(zhí)行結(jié)果跟耗時最長的任務(wù)有關(guān)
• 串行:多個任務(wù)依次執(zhí)行，上一個任務(wù)沒有完成時不能執(zhí)行后續(xù)的任務(wù)，最明顯的同步執(zhí)行過程

同步和異步

• 同步:描述的就是串行執(zhí)行過程，多個任務(wù)按照順序依次執(zhí)行的過程
• 異步:描述的就是并發(fā)和并行的過程，就是多個任務(wù)在一個時間段內(nèi)同時執(zhí)行，每個任務(wù)都不會等待其他任務(wù)執(zhí)行完成后執(zhí)行

Go協(xié)程和Go主線程

Go主線程:一個Go線程上,可以起多個協(xié)程,協(xié)程是輕量級的線程

go協(xié)程特點

• 有獨立的棧空間
• 共享程序堆空間
• 調(diào)度由用戶控制
• 協(xié)程是輕量級的線程

goroutinue基本使用

實驗代碼

package main
import (
	"fmt"
	"runtime"
	"strconv"
	"time"
)
func main() {
	//編寫一個函數(shù),每隔1s輸出"hello,world"
	//要求主線程和gorutine同時執(zhí)行
	go test()
	//在主線程中,開啟一個goroutine,該協(xié)程每隔1s輸出"hello,world"
	for i:=1;i<=10 ; i++ {
		fmt.Println("main() hello world", strconv.Itoa(i))
		time.Sleep(time.Second)
	}
	//查詢Golang運行的cpu數(shù)
	fmt.Println(runtime.NumCPU()) //4
	//設(shè)置Golang運行的cpu數(shù)
	//runtime.GOMAXPROCS(runtime.NumCPU()-1)	//3
}
func test(){
	for i:=1;i<=10 ; i++ {
		fmt.Println("test() hello world",strconv.Itoa(i))
		time.Sleep(time.Second)
	}
}

效果圖

執(zhí)行流程圖

goroutinue的調(diào)度模型

MPG

MPG運行狀態(tài)1

MPG運行狀態(tài)2

管道(channel)

不同協(xié)程之間如何通訊

• 全局變量加鎖同步
• channel

使用全局變量加鎖同步改進(jìn)程序

• 因為沒有對全局變量加鎖,因此會出現(xiàn)資源奪取問題,代碼會出現(xiàn)錯誤,提示concurrent map writes
• 加入互斥鎖

全局變量加鎖同步缺陷

• 主線程在等待所有g(shù)oroutine全部完成的時間很難確定
• 如果主線程休眠時間長了,會加長等待時間,如果等待時間短了,可能還有g(shù)oroutine處于工作狀態(tài),這時也會隨著主線程的結(jié)束而結(jié)束
• 不利于多個協(xié)程對全局變量的讀寫操作

管道基本介紹

• 管道本質(zhì)介紹一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)-隊列
• 數(shù)據(jù)是先進(jìn)先出
• 線程安全,無需加鎖
• 管道有類型

管道基本使用 聲明和定義

管道關(guān)閉和遍歷

關(guān)閉

使用內(nèi)置函數(shù)close可以關(guān)閉channel,關(guān)閉后,就不能寫入數(shù)據(jù),但可讀

遍歷

• 在使用for--range遍歷時,如果channel沒有關(guān)閉,則回出現(xiàn)deadlock錯誤
• 在使用for--range遍歷時,如果channel已經(jīng)關(guān)閉,則會正常遍歷數(shù)據(jù)

代碼

package main
import "fmt"
func main() {
	//定義管道
	var intChan chan int
	intChan =make(chan int,3)
	//寫入數(shù)據(jù)
	intChan<-10
	intChan<-20
	intChan<-30
	//遍歷
	close(intChan) //關(guān)閉管道
	for value := range intChan {
		fmt.Printf("%d\t",value) //10	20	30	
	}
}

管道注意事項

-`channel可以聲明為只讀,或者只寫性質(zhì)

• 使用select可以解決從管道取數(shù)據(jù)的阻塞問題
• goroutine中使用recover,解決協(xié)程中出現(xiàn)panic,導(dǎo)致程序崩潰問題

綜合案例

package main
import "fmt"
func main() {
	numChan := make(chan int, 2000)
	resChan := make(chan int, 2000)
	exitChan := make(chan bool, 8)
	go putNum(numChan) //存放數(shù)據(jù)
	//開啟八個協(xié)程
	for i := 0; i < 8; i++ {
		go add(numChan, resChan, exitChan)
	}
	go func() {
		for i:=0;i<8 ;i++  {
			<-exitChan
		}
		close(resChan)
	}()
	for i := 1; i <=2000 ; i++ {
		fmt.Printf("resChan[%d]=%d\n", i, <-resChan)
	}
}
func putNum(numChan chan int) {
	for i := 1; i <= 2000; i++ {
		numChan <- i
	}
	close(numChan)
}
func add(numChan chan int, resChan chan int, exitChan chan bool) {
	for {
		n,ok := <-numChan
		if !ok{
			break
		}
		res := 0
		for i := 1; i <= n; i++ {
			res += i
		}
		resChan <- res
	}
	exitChan<-true
}