Go 语言实现的协程

Go 语言简单实现协程

Go 语言中的协程叫 goroutine。它是一种轻量级线程，由 Go 运行时负责调度。相比系统线程，goroutine 创建成本更低，写并发程序也更简单。

启动一个协程只需要在函数调用前加上 go 关键字：

go task()

1. 最简单的 goroutine

下面的例子中，sayHello 会在新的协程中执行。

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func sayHello() {
	fmt.Println("hello goroutine")
}

func main() {
	go sayHello()

	time.Sleep(time.Second)
	fmt.Println("main finished")
}

说明：

• go sayHello() 会启动一个新的 goroutine。
• main 函数本身也是一个 goroutine。
• 如果 main 结束，其他还没执行完的 goroutine 也会被直接结束。
• 这里用 time.Sleep 是为了简单等待子协程执行完，但真实项目更推荐使用 sync.WaitGroup。

2. 使用 WaitGroup 等待协程结束

sync.WaitGroup 用来等待一组协程执行完成。

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
)

func worker(id int, wg *sync.WaitGroup) {
	defer wg.Done()

	fmt.Println("worker", id, "running")
}

func main() {
	var wg sync.WaitGroup

	for i := 1; i <= 3; i++ {
		wg.Add(1)
		go worker(i, &wg)
	}

	wg.Wait()
	fmt.Println("all workers finished")
}

说明：

• wg.Add(1) 表示新增一个需要等待的任务。
• defer wg.Done() 表示当前协程结束时通知 WaitGroup。
• wg.Wait() 会阻塞，直到所有任务都执行完成。

3. 使用 channel 在协程间通信

channel 是 Go 中用于协程之间通信的管道。一个协程可以向 channel 发送数据，另一个协程可以从中接收数据。

package main

import "fmt"

func producer(ch chan string) {
	ch <- "hello from producer"
}

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

	go producer(ch)

	message := <-ch
	fmt.Println(message)
}

说明：

• make(chan string) 创建一个字符串类型的通道。
• ch <- value 表示向通道发送数据。
• value := <-ch 表示从通道接收数据。
• 默认情况下，发送和接收都会阻塞，直到另一端准备好。

4. 综合示例：多个协程计算结果

下面的例子启动多个协程分别计算数字平方，然后通过 channel 把结果传回主协程。

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
)

func square(n int, ch chan int, wg *sync.WaitGroup) {
	defer wg.Done()

	ch <- n * n
}

func main() {
	numbers := []int{1, 2, 3, 4, 5}
	ch := make(chan int)
	var wg sync.WaitGroup

	for _, n := range numbers {
		wg.Add(1)
		go square(n, ch, &wg)
	}

	go func() {
		wg.Wait()
		close(ch)
	}()

	for result := range ch {
		fmt.Println("result:", result)
	}
}

说明：

• 每个数字都由一个独立的 goroutine 处理。
• 子协程通过 channel 把结果发送给主协程。
• 所有子协程结束后关闭 channel。
• for result := range ch 会一直读取通道，直到通道被关闭。

小结

Go 实现协程主要靠三个核心点：

语法或类型	作用
go func()	启动一个新的协程
sync.WaitGroup	等待多个协程执行完成
channel	在协程之间传递数据

简单记忆：goroutine 负责并发执行，WaitGroup 负责等待结束，channel 负责通信。