C++选手快速上手Go(3) | 青训营笔记

这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的的第3篇笔记

第二节：Go 语言上手 - 工程实践

并发编程

Go语言实现并发编程的三座基石——

1. Goroutine

   goroutine 是 Go语言中的轻量级线程实现，由 Go 运行时（runtime）管理。Go 程序会智能地将 goroutine 中的任务合理地分配给每个 CPU。关于任务的合理分配涉及到了GM模型以及GMP模型，采用的是一种协作式抢占的分配理念，其中G表示的就是goroutine，M表示内核级线程，P表示处理器等运行所需的资源。关于这方面，刘丹冰有一篇相关的博文描述的相当详细，想具体了解可以搜索一下。

   简易来说，步骤如下：

   1. 调用 go func()创建一个goroutine；
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   2. 新创建的G优先保存在P的本地队列中，如果P的本地队列已经满了就会保存在全局的队列中；
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   3. M需要在P的本地队列弹出一个可执行的G，如果P的本地队列为空，则先会去全局队列中获取G，如果全局队列也为空则去其他P中偷取G放到自己的P中
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   4. G将相关参数传输给M，为M执行G做准备
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   5. 当M执行某一个G时候如果发生了系统调用产生导致M会阻塞，如果当前P队列中有一些G，runtime会将线程M和P分离，然后再获取空闲的线程或创建一个新的内核级的线程来服务于这个P，阻塞调用完成后G被销毁将值返回；
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   6. 销毁G，将执行结果返回7. 当M系统调用结束时候，这个M会尝试获取一个空闲的P执行，如果获取不到P，那么这个线程M变成休眠状态， 加入到空闲线程中。
   

2. Channel

   Channel出现的目的主要是为为Goroutine实现一种方便的通信方式，采用管道通信的方式

   关于这个我们可以简单聊一下进程间通信PIC：

   常说的进程间通信方式有六种，分别为：

   管道通信
   消息队列
   共享内存/文件
   信号
   信号量
   Socket
   

   管道通信是一种采用先进先出原则进行通信的通信方式

   消息队列与管道通信类似，但是通信不及时，消息体大小、消息队列长度均有限制

   共享内存存在资源同步及互斥问题

   信号量是专门解决同步互斥问题的

   信号一般不由用户来使用，不做说明

   Socket常见于跨网络通信

3. Sync

   sync提供了基础的异步操作方法，包括互斥锁mutex，并发等待组waitgroup，确保函数只被执行一次的原语sync.Once等，还提供了一些并发安全的工具，如sync.Map（一个并发安全的map）、sync.pool（并发池）。可用于解决变量的并发安全问题