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Golang極簡入門教程(三):并發(fā)支持

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Golang 運行時(runtime)管理了一種輕量級線程,被叫做 goroutine。創(chuàng)建數(shù)十萬級的 goroutine 是沒有問題的。范例:

復制代碼 代碼如下:

package main
 
import (
    "fmt"
    "time"
)
 
func say(s string) {
    for i := 0; i 5; i++ {
        time.Sleep(100 * time.Millisecond)
        fmt.Println(s)
    }
}
 
func main() {
    // 開啟一個 goroutine 執(zhí)行 say 函數(shù)
    go say("world")
    say("hello")
}

我們使用 channel 和 goroutine 通訊。channel 中是一種帶有類型的通道,被用于接收和發(fā)送特定類型的值。操作符 - 被叫做 channel 操作符(這個操作符中箭頭表明了值的流向):

復制代碼 代碼如下:

// 發(fā)送 v 到 channel ch
ch - v
// 接收 channel ch 中的值并賦值給 v
v := -ch

使用 channel 和 goroutine 通訊能夠避免顯式使用鎖機制,通過 channel 發(fā)送和接收值時默認是阻塞的。

通過 make 函數(shù)創(chuàng)建 channel:

復制代碼 代碼如下:

// int 指定 channel 收發(fā)值的類型為 int
ch := make(chan int)

一個完整的例子:

復制代碼 代碼如下:

package main
 
import "fmt"
 
// 計算數(shù)組 a 中所有元素值之和
func sum(a []int, c chan int) {
    sum := 0
    for _, v := range a {
        sum += v
    }
    // 計算結果發(fā)送到 channel c
    c - sum
}
 
func main() {
    a := []int{7, 2, 8, -9, 4, 0}
 
    // 創(chuàng)建 channel c
    c := make(chan int)
 
    go sum(a[:len(a)/2], c)
    go sum(a[len(a)/2:], c)
 
    // 接收兩個 goroutine 發(fā)送的計算結果
    x, y := -c, -c
 
    fmt.Println(x, y, x+y)
}package main
 
import "fmt"
 
// 計算數(shù)組 a 中所有元素值之和
func sum(a []int, c chan int) {
    sum := 0
    for _, v := range a {
        sum += v
    }
    // 計算結果發(fā)送到 channel c
    c - sum
}
 
func main() {
    a := []int{7, 2, 8, -9, 4, 0}
 
    // 創(chuàng)建 channel c
    c := make(chan int)
 
    go sum(a[:len(a)/2], c)
    go sum(a[len(a)/2:], c)
 
    // 接收兩個 goroutine 發(fā)送的計算結果
    x, y := -c, -c
 
    fmt.Println(x, y, x+y)
}

channel 可以帶有一個緩沖區(qū)(buffer)來緩存被傳遞的值,向 channel 中發(fā)送時只有緩沖區(qū)滿的情況下會阻塞,接收 channel 中的值時只有在緩沖區(qū)空的情況下阻塞:

復制代碼 代碼如下:

package main
 
import "fmt"
 
func main() {
    // 創(chuàng)建 channel,緩沖區(qū)長度為 2
    c := make(chan int, 2)
    // 由于 channel 的緩沖區(qū)長度為 2
    // 因此發(fā)送不會阻塞
    c - 1
    c - 2
    fmt.Println(-c)
    fmt.Println(-c)
}

發(fā)送者可以調(diào)用 close 來關閉 channel,接收者可以檢測到 channel 是否被關閉:

復制代碼 代碼如下:

// 這里的 ok 為 false 表示已經(jīng)沒有值可以接收了,并且 channel 被關閉了
v, ok := -ch

不要向已經(jīng)關閉的 channel 發(fā)送值了(will cause a panic)。

我們可以使用 for range 來接收 channel 中的值:

復制代碼 代碼如下:

package main
 
import "fmt"
 
func fibonacci(n int, c chan int) {
    x, y := 0, 1
    for i := 0; i n; i++ {
        c - x
        x, y = y, x+y
    }
    // 必須要關閉 c
    close(c)
}
 
func main() {
    c := make(chan int, 10)
    go fibonacci(cap(c), c)
    // 這里 for 和 range 組合使用
    // 不斷的接收 c 中的值一直到它被關閉
    for i := range c {
        fmt.Println(i)
    }
}

通常來說,我們不需要主動的關閉 channel。但有時候接收者必須被告知已經(jīng)沒有值可以接收了,這時候主動關閉是必要的,例如終止 for range 循環(huán)。

使用 select 語句可以讓一個 goroutine 等待多個通訊操作。select 會阻塞直到某個 case 能夠運行,如果同時存在多個可執(zhí)行的,那么將隨機選擇一個:

復制代碼 代碼如下:

package main
 
import "fmt"
 
func fibonacci(c, quit chan int) {
    x, y := 0, 1
    for {
        select {
        case c - x:
            x, y = y, x+y
        // 控制此線程退出
        case -quit:
            fmt.Println("quit")
            return
        }
    }
}
 
func main() {
    c := make(chan int)
    quit := make(chan int)
    go func() {
        for i := 0; i 10; i++ {
            fmt.Println(-c)
        }
        quit - 0
    }()
    fibonacci(c, quit)
}

select 中的 default 會在沒有任何 case 可執(zhí)行時執(zhí)行(類似于 switch):

復制代碼 代碼如下:

package main
 
import (
    "fmt"
    "time"
)
 
func main() {
    // 創(chuàng)建一個 tick channel
    // 在 100 毫秒后會向 tick channel 中發(fā)送當前時間
    tick := time.Tick(100 * time.Millisecond)
    // 創(chuàng)建一個 boom channel
    // 在 500 毫秒后會向 boom channel 中發(fā)送當前時間
    boom := time.After(500 * time.Millisecond)
    for {
        select {
        case -tick:
            fmt.Println("tick.")
        case -boom:
            fmt.Println("BOOM!")
            return
        default:
            fmt.Println("    .")
            time.Sleep(50 * time.Millisecond)
        }
    }
}

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