这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的第一篇笔记

并发vs并行

并发：多线程程序在一个核的cpu运行。

并行：多线程程序在多个核的cpu运行。

Goroutine

协程：用户态，轻量级线程，栈MB级别。切换调用由Go语言本身完成，较线程轻量许多。

线程：内核态，线程跑多个协程，栈KB级别。线程的创建，切换，停止都属于很重的系统操作，较消耗资源。

for i := 0; i < 5; i++ {
    go func(j int) {
        println("hello goroutine : " + fmt.Sprint(j))
    }(i)
}
time.Sleep(time.Second)

简单来说就是同时跑，先跑完的先输出

并发安全

并发安全就是程序在并发情况下执行的结果都是正确的。

类型与并发安全

（1）字节型，布尔型，整形，浮点型（取决于操作系统指令集）

由于他们的位宽不会超过64位，所以在64位的指令集架构中可以由一条机器指令完成，不存在被细分为更小的操作单位，所以这些类型的并发赋值是安全的，但是这个也跟操作系统的位数有关，比如int64在32位操作系统中，它的高32位和低32位是分开赋值的，此时是非并发安全的。

（2）复数型（不安全）

因为复数分为实部和虚部，两者的赋值时分开进行的，所以复数时非并发安全的。注意：如果复数并发赋值时，有相同的实部和虚部，那么两个字段的赋值就会退化为一个字段，这种情况下是并发安全的。

（3）字符串（不安全）

字符串在go中是一个只读字节切片，string有两个重要的特点：string可以为空（长度为0），但不会是nil；string对象不可以修改。string底层是一个结构体，包含两个字段：str为字符串的首地址指针，len为字符串的长度。只要底层是结构体类型，都不是并发安全的。但是如果只并发给结构体中的一个字段赋值，这样就是并发安全的。

（4）指针（安全）

指针是保存两一个变量的内存地址的变量，因为是内存地址，所以位宽为32位（x86平台）或64位（x64平台），赋值操作由一条机器指令即可完成，不能被中断，所以是并发安全的。

（5）结构体（不安全）

结构体中有多个字段，每个字段都是单独赋值的，在并发操作的情况下可能会出现问题。

（6）函数（安全）

函数类型的变量赋值时，实际上赋的是函数地址，一条机器指令便可完成，所以并发赋值是安全的。我们使用unsafe.Sizeof()可以查看函数类型的宽度（字节）。

（7）数组，切片，字典，通道，接口（不安全）

数组、切片、字典、通道、接口，这些复合类型，除了数组，其他底层数据结构都是 struct，所以并发都不是安全的，当然数组并发赋值也是不安全的。

互斥锁

互斥锁是一种常用的控制共享资源的办法，它能够同时保证一个gotroutine可以访问共享资源。go语言中使用sync和metux类型来实现互斥锁。 代码如下：

package main
 
import (
	"fmt"
	"sync"
)
 
var x int64
var wg sync.WaitGroup
var lock sync.Mutex
 
func add() {
	defer wg.Done()
	for i := 0; i < 100000; i++ {
		lock.Lock()
		x++
		lock.Unlock()
	}
}
func main() {
	wg.Add(2)
	go add()
	go add()
	wg.Wait()
	fmt.Println(x)
}

这样使用互斥锁能够保证同一时间有且只有一个goroutine进入临界区，其他的goroutine则在等待锁；当互斥锁释放后，等待的goroutine才可以获取锁进入临界区，多个goroutine同时等待一个锁时，唤醒策略是随机的。