Go 併發

Go 併發

• 併發指的是同時處理多個任務的能力。
• 並行指的是並行處理多個任務的能力。

並行不必定加快運行速度，由於並行組件之間可能須要互相通訊。

Go中使用協程，信道來處理併發。

協程

Go中主要經過協程實現併發。

協程是與其餘函數或方法一塊兒併發運行的函數或方法，協程能夠看做是輕量級線程，可是建立成本更小，咱們常常會看見數以千計的協程併發運行。

協程相比線程的優點

• Go協程建立成本低，堆棧大小隻要幾K，並能夠根據應用須要進行遞減，線程必須指定堆棧大小，堆棧是固定不變的。
• Go中多個協程會複用數量更少的OS線程，就是可能數千個協程公用一個線程。若是線程中一個協程阻塞，OS會再建立一個線程，並把其餘的協程複製到新的線程上。
• Go經過Channel來進行協程間通訊，Channel防止多個協程訪問共享內存時發生競態條件，信道是Go協程間通訊的管道。

建立協程

調用函數或者方法時，在前面加上關鍵字go能夠運行在新協程上。

func hello(){
}

func main(){
	go hello()
}

Main函數運行在主協程上，hello併發的運行在新協程上。

咱們啓動一個新協程，這個新協程會當即返回，而不會等到函數或方法執行完畢。 若是主協程終止，其餘協程也會終止。

咱們能夠在主協程中使用休眠阻塞主協程，等待協程執行完畢。

信道(Channel)

信道是協程間通訊的管道。

每一個信道都關聯一個類型，信道只能運輸這種類型的數據，傳輸其餘類型數據是違法的。

chan T 表示T傳輸類型的信道

可使用make來定義信道。

a := make(chan int)

經過信道進行發送和接收數據

data : = < - a //讀取信道
a <- data // 寫入信道

經過信道旁邊的箭頭指定是發送數據仍是接收數據。

信道的發送和接收默認是阻塞的

當把數據發送到信道時，發送數據語句發生阻塞直到其餘Go協程從信道讀取到數據纔會解除阻塞。

一樣，當讀取信道數據時，若是沒有其餘協程把數據寫入信道，讀取過程會一直阻塞。

Go協程和信道特性沒有像其餘語言須要加鎖和同步的開銷。

func hello(done chan bool){
	done < - true // 向信道中寫入數據
}

func main(){
	done := make(chan bool)
	go hello(done)
	< - done // 接收數據，會發生阻塞
}

接收多個信道值：

s, c := <-sq, <-cu

死鎖

信道使用過程當中須要考慮的重點是死鎖，當協程給一個信道發送數據時，按理說其餘協程會來接收數據，若是沒有的話，會造成死鎖。 一樣等的從信道讀取數據是，也會產生死鎖。

單向信道

上面的都是雙向信道，即經過信道既能發送數據也能接受數據，咱們也能夠建立單向信道，只能發送或者接受數據。

sendch := make(chan<-int) // 建立了只能發送數據的單項信道

當咱們嘗試今後信道讀取數據時，會報錯。

Go中能夠把雙向信道轉換成單向信道這樣單向信道能正常讀寫，可是不能把單向信道轉成雙向信道。

關閉信道和遍歷信道

數據發送方能夠關閉信道，通知接收方這個信道再也不產生新數據。

檢查信道是否關閉：

v, ok := <- ch // 接收數據，同時用另外一個變量檢查關閉狀態

若是ok爲false，說明通道關閉，獲得的值爲零值。

func producer(chnl chan int){
	for I := 0; I < 10; I++{
		chill <- I // 循環0～9寫入信道
	}
	close(chnl) // 關閉信道 
}

func main(){
	ch := make(chan int)
	go producer(ch)
	for{ // 主函數死循環
		v, ok := <-ch
		if ok == false{ // 檢查到信道關閉
			break
		}
	}
}

緩衝信道

上面的都是無緩衝信道，接收和發送數據過程都是阻塞的。

緩衝信道，只有在緩衝滿的狀況下才會阻塞緩衝信道發送。只有在緩衝爲空的時候，纔會阻塞信道獲取。

經過make函數傳遞一個容量參數，表明緩衝大小，能夠建立緩衝信道。

ch := make(chan type, capacity)

capacity容量應該大於0，無緩衝信道默認容量爲0。

一樣當緩衝信道堵塞到最大容量時也會產生死鎖。

信道長度和容量

容量表明信道能夠存儲的值數量，使用make函數建立緩衝信道時候會指定容量大小。

緩衝信道長度指的是信道中當前隊列元素個數。