Go-goroutine

Goroutine基本介绍

进程和线程说明：

（1）进程就是程序在操作系统中的一次执行过程，是系统进行资源分配和调度的基本单位。

（2）线程是进程的一个执行实例，是程序执行的最小单位，它是比进程更小的能独立运行的基本单位。

（3）一个进程可以创建销毁多个线程，同一个进程中的多个线程可以并发执行。

（4）一个程序至少有一个进程，一个进程至少有一个线程。

并发和并行：

（1）多线程程序在单核上运行就是并发。

（2）多线程程序在多核上运行就是并行。

Go协程和Go主线程：

（1）Go主线程：一个Go线程上可以起多个协程，协程是轻量级线程；

（2）Go协程的特点：

• 有独立的栈空间
• 共享程序堆空间
• 调度由用户控制
• 协程是轻量级线程

Go实例

简单实例：

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func test() {
	
	for i := 0; i < 10; i++ {
		fmt.Println("test", "Hello world", i)
		time.Sleep(time.Second)
	}
}

func main() {

	// 开启goroutine
	go test()

	for i := 0; i < 10; i++ {
		fmt.Println("main", "Hello golang", i)
		time.Sleep(time.Second)
	}
}

设置CPU使用个数：

package main

import (
	"fmt"
	"runtime"
)

func main() {

	// CPU个数
	num := runtime.NumCPU()
	// 设置使用的CPU个数
	runtime.GOMAXPROCS(num)
	fmt.Println(num)
}

资源竞争问题：

在运行某程序时，如何知道是否存在资源竞争问题？

go build -race test.go

资源竞争问题：

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

/*
需求：计算1-200各个数的阶乘，并且把各个数的阶乘放到map中。最后显示出来。
问题：会出现并发/并行安全问题（Found 2 data race(s)）
*/

var (
	myMap = make(map[int]int, 10)
)

// 计算n的阶乘，将结果放入到map中
func test(n int) {
	res := 1
	for i := 1; i <= n; i++ {
		res *= i
	}

	// fatal error: concurrent map writes
	myMap[n] = res
}

func main() {

	for i := 1; i <= 200; i++ {
		go test(i)
	}

	// 设置休眠时间要多长？
	time.Sleep(time.Second * 10)

	for i, v := range myMap {
		fmt.Printf("map[%d]=%d\n", i, v)
	}
}

解决方法：使用互斥锁mutex

package main

import (
	"fmt"
	"time"
	"sync"
)

/*
需求：计算1-200各个数的阶乘，并且把各个数的阶乘放到map中。最后显示出来。
问题：会出现并发/并行安全问题（Found 2 data race(s)）
解决方法：使用互斥锁，因为阶乘容易越界，所以改成sum += uint64(i)
*/

var (
	myMap = make(map[int]int, 10)
	// 定义一个全局互斥锁
	lock sync.Mutex
)

// 计算n的阶乘，将结果放入到map中
func test(n int) {
	res := 0
	for i := 1; i <= n; i++ {
		res += i
	}

	// 加锁
	lock.Lock()
	myMap[n] = res
	// 解锁
	lock.Unlock()
}

func main() {

	for i := 1; i <= 200; i++ {
		go test(i)
	}

	// 设置休眠时间要多长？
	time.Sleep(time.Second * 10)

	// 加互斥锁的原因：
	// 按理来说10s内上述的协程都应该执行完了，后面就不会出现资源竞争的问题
	// 但是实际上还是有可能出现竞争问题
	// 我们的程序从设计上可以知道10s内执行完所有协程，但是主线程并不知道
	// 因此底层还是可能出现资源争夺，所以还是需要加入互斥锁

	// 加锁
	lock.Lock()
	for i, v := range myMap {
		fmt.Printf("map[%d]=%d\n", i, v)
	}
	// 解锁
	lock.Unlock()
}

 

参考资料大全

Go资料大全：https://github.com/0voice/Introduction-to-Golang

Go中文网链接：https://studygolang.com/

Golang标准文档：https://studygolang.com/pkgdoc