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有人把Go語(yǔ)言比作 21 世紀(jì)的C語(yǔ)言，第一是因?yàn)镚o語(yǔ)言設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，第二則是因?yàn)?21 世紀(jì)最重要的就是并發(fā)程序設(shè)計(jì)，而 Go 從語(yǔ)言層面就支持并發(fā)。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)垃圾回收機(jī)制。
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Go語(yǔ)言的并發(fā)機(jī)制運(yùn)用起來(lái)非常簡(jiǎn)便，在啟動(dòng)并發(fā)的方式上直接添加了語(yǔ)言級(jí)的關(guān)鍵字就可以實(shí)現(xiàn)，和其他編程語(yǔ)言相比更加輕量。
下面來(lái)介紹幾個(gè)概念：
進(jìn)程/線程
進(jìn)程是程序在操作系統(tǒng)中的一次執(zhí)行過(guò)程，系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位。
線程是進(jìn)程的一個(gè)執(zhí)行實(shí)體，是 CPU 調(diào)度和分派的基本單位，它是比進(jìn)程更小的能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位。
一個(gè)進(jìn)程可以創(chuàng)建和撤銷(xiāo)多個(gè)線程，同一個(gè)進(jìn)程中的多個(gè)線程之間可以并發(fā)執(zhí)行。
并發(fā)/并行
多線程程序在單核心的 cpu 上運(yùn)行，稱為并發(fā)；多線程程序在多核心的 cpu 上運(yùn)行，稱為并行。
并發(fā)與并行并不相同，并發(fā)主要由切換時(shí)間片來(lái)實(shí)現(xiàn)“同時(shí)”運(yùn)行，并行則是直接利用多核實(shí)現(xiàn)多線程的運(yùn)行，Go程序可以設(shè)置使用核心數(shù)，以發(fā)揮多核計(jì)算機(jī)的能力。
協(xié)程/線程
協(xié)程：獨(dú)立的?？臻g，共享堆空間，調(diào)度由用戶自己控制，本質(zhì)上有點(diǎn)類似于用戶級(jí)線程，這些用戶級(jí)線程的調(diào)度也是自己實(shí)現(xiàn)的。
線程：一個(gè)線程上可以跑多個(gè)協(xié)程，協(xié)程是輕量級(jí)的線程。
優(yōu)雅的并發(fā)編程范式，完善的并發(fā)支持，出色的并發(fā)性能是Go語(yǔ)言區(qū)別于其他語(yǔ)言的一大特色。使用Go語(yǔ)言開(kāi)發(fā)服務(wù)器程序時(shí)，就需要對(duì)它的并發(fā)機(jī)制有深入的了解。
Goroutine 介紹
goroutine 是一種非常輕量級(jí)的實(shí)現(xiàn)，可在單個(gè)進(jìn)程里執(zhí)行成千上萬(wàn)的并發(fā)任務(wù)，它是Go語(yǔ)言并發(fā)設(shè)計(jì)的核心。
說(shuō)到底 goroutine 其實(shí)就是線程，但是它比線程更小，十幾個(gè) goroutine 可能體現(xiàn)在底層就是五六個(gè)線程，而且Go語(yǔ)言內(nèi)部也實(shí)現(xiàn)了 goroutine 之間的內(nèi)存共享。
使用 go 關(guān)鍵字就可以創(chuàng)建 goroutine，將 go 聲明放到一個(gè)需調(diào)用的函數(shù)之前，在相同地址空間調(diào)用運(yùn)行這個(gè)函數(shù)，這樣該函數(shù)執(zhí)行時(shí)便會(huì)作為一個(gè)獨(dú)立的并發(fā)線程，這種線程在Go語(yǔ)言中則被稱為 goroutine。
goroutine 的用法如下：
//go 關(guān)鍵字放在方法調(diào)用前新建一個(gè) goroutine 并執(zhí)行方法體
go GetThingDone(param1, param2);
//新建一個(gè)匿名方法并執(zhí)行
go func(param1, param2) {
}(val1, val2)
//直接新建一個(gè) goroutine 并在 goroutine 中執(zhí)行代碼塊
go {
//do someting...
}因?yàn)?goroutine 在多核 cpu 環(huán)境下是并行的，如果代碼塊在多個(gè) goroutine 中執(zhí)行，那么我們就實(shí)現(xiàn)了代碼的并行。
如果需要了解程序的執(zhí)行情況，怎么拿到并行的結(jié)果呢？需要配合使用channel進(jìn)行。
channel
channel 是Go語(yǔ)言在語(yǔ)言級(jí)別提供的 goroutine 間的通信方式。我們可以使用 channel 在兩個(gè)或多個(gè) goroutine 之間傳遞消息。
channel 是進(jìn)程內(nèi)的通信方式，因此通過(guò) channel 傳遞對(duì)象的過(guò)程和調(diào)用函數(shù)時(shí)的參數(shù)傳遞行為比較一致，比如也可以傳遞指針等。如果需要跨進(jìn)程通信，我們建議用分布式系統(tǒng)的方法來(lái)解決，比如使用 Socket 或者 HTTP 等通信協(xié)議。Go語(yǔ)言對(duì)于網(wǎng)絡(luò)方面也有非常完善的支持。
channel 是類型相關(guān)的，也就是說(shuō)，一個(gè) channel 只能傳遞一種類型的值，這個(gè)類型需要在聲明 channel 時(shí)指定。如果對(duì) Unix 管道有所了解的話，就不難理解 channel，可以將其認(rèn)為是一種類型安全的管道。
定義一個(gè) channel 時(shí)，也需要定義發(fā)送到 channel 的值的類型，注意，必須使用 make 創(chuàng)建 channel，代碼如下所示：
ci := make(chan int)
cs := make(chan string)
cf := make(chan interface{})回到在 Windows 和 Linux 出現(xiàn)之前的古老年代，在開(kāi)發(fā)程序時(shí)并沒(méi)有并發(fā)的概念，因?yàn)槊钍匠绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言是以串行為基礎(chǔ)的，程序會(huì)順序執(zhí)行每一條指令，整個(gè)程序只有一個(gè)執(zhí)行上下文，即一個(gè)調(diào)用棧，一個(gè)堆。
并發(fā)則意味著程序在運(yùn)行時(shí)有多個(gè)執(zhí)行上下文，對(duì)應(yīng)著多個(gè)調(diào)用棧。我們知道每一個(gè)進(jìn)程在運(yùn)行時(shí)，都有自己的調(diào)用棧和堆，有一個(gè)完整的上下文，而操作系統(tǒng)在調(diào)度進(jìn)程的時(shí)候，會(huì)保存被調(diào)度進(jìn)程的上下文環(huán)境，等該進(jìn)程獲得時(shí)間片后，再恢復(fù)該進(jìn)程的上下文到系統(tǒng)中。
從整個(gè)操作系統(tǒng)層面來(lái)說(shuō)，多個(gè)進(jìn)程是可以并發(fā)的，那么并發(fā)的價(jià)值何在？下面我們先看以下幾種場(chǎng)景。
1) 一方面我們需要靈敏響應(yīng)的圖形用戶界面，一方面程序還需要執(zhí)行大量的運(yùn)算或者 IO 密集操作，而我們需要讓界面響應(yīng)與運(yùn)算同時(shí)執(zhí)行。
2) 當(dāng)我們的 Web 服務(wù)器面對(duì)大量用戶請(qǐng)求時(shí)，需要有更多的“Web 服務(wù)器工作單元”來(lái)分別響應(yīng)用戶。
3) 我們的事務(wù)處于分布式環(huán)境上，相同的工作單元在不同的計(jì)算機(jī)上處理著被分片的數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)的 CPU 從單內(nèi)核（core）向多內(nèi)核發(fā)展，而我們的程序都是串行的，計(jì)算機(jī)硬件的能力沒(méi)有得到發(fā)揮。
4) 我們的程序因?yàn)?IO 操作被阻塞，整個(gè)程序處于停滯狀態(tài)，其他 IO 無(wú)關(guān)的任務(wù)無(wú)法執(zhí)行。
從以上幾個(gè)例子可以看到，串行程序在很多場(chǎng)景下無(wú)法滿足我們的要求。下面我們歸納了并發(fā)程序的幾條優(yōu)點(diǎn)，讓大家認(rèn)識(shí)到并發(fā)勢(shì)在必行：
- 并發(fā)能更客觀地表現(xiàn)問(wèn)題模型；
- 并發(fā)可以充分利用 CPU 核心的優(yōu)勢(shì)，提高程序的執(zhí)行效率；
- 并發(fā)能充分利用 CPU 與其他硬件設(shè)備固有的異步性。
網(wǎng)頁(yè)標(biāo)題：創(chuàng)新互聯(lián)GO教程:Go語(yǔ)言并發(fā)簡(jiǎn)述（并發(fā)的優(yōu)勢(shì)）
標(biāo)題URL：http://m.5511xx.com/article/djehjed.html
