并发

Gorountines

在Go语言中，每一个并发的执行单元叫作一个goroutine。设想这里的一个程序有两个函数，一个函数做计算，另一个输出结果，假设两个函数没有相互之间的调用关系。一个线性的程序会先调用其中的一个函数，然后再调用另一个。如果程序中包含多个goroutine，对两个函数的调用则可能发生在同一时刻。

‍

线程和协程

协程和线程的区别

协程（Coroutine）和线程（Thread）都是并发编程中用于实现并发执行的概念，但它们在实现方式和用途上有一些重要的区别。

调度方式：
- 线程是由操作系统内核进行调度和管理的，称为内核线程。线程切换由操作系统完成，切换开销较大。
- 协程是由编程语言的运行时环境（如Go语言的Go调度器）进行调度和管理的，称为用户态线程。协程切换由编程语言的运行时环境完成，切换开销较小。
并发性能：
- 由于线程切换是由操作系统完成的，线程的创建、销毁和切换开销较大，因此创建大量线程可能导致系统负担过重。
- 协程切换由编程语言运行时环境负责，切换开销较小，可以轻松创建大量的协程，提高并发性能。
内存占用：
- 线程在创建时需要分配一定的堆栈空间，同时需要维护内核数据结构，因此线程的内存占用较大。
- 协程的内存占用较小，因为它们共享相同的堆栈，无需维护内核数据结构。
多核利用：
- 线程可以在多核处理器上并行执行，利用多核优势。
- 一般情况下，单个协程只能在一个线程中运行，无法直接利用多核处理器，但在某些语言中，可以通过多线程和多协程的结合来实现多核利用。
同步方式：
- 线程之间的同步通常通过共享内存和锁等机制实现，容易出现死锁和竞态条件。
- 协程之间的同步通常通过通道（Channel）等机制实现，由于通道本身就是并发安全的，因此更容易编写线程安全的代码。

‍

channel

make(chan 元素类型,[缓冲大小])

无缓冲通道 make(chan int)

有缓冲通道 make(chan int ,2) ‍

‍

案例：

func CalSquare() {
    src := make(chan int)
    dest := make(chan int, 3) //有3个空间的缓冲通道

    go func() {
        defer close(src)
        for i := 0; i < 10; i++ {
            src <- i
        }
    }()

    go func() {
        defer close(dest)
        for i := range src {
            dest <- i * i
        }
    }()

    for i := range dest {
        println(i)
    }
}

defer 是 Go 语言中的一个关键字，用于延迟（defer）函数或方法的执行直到包含它的函数（或当前代码块）执行完毕。defer 语句允许您在函数退出之前执行一些清理或善后工作。

常见的 defer 用途包括：

关闭资源：例如文件、数据库连接或网络连接等，在函数结束前及时关闭它们。
解锁资源：在函数结束时释放被锁定的资源，以防止死锁。
记录日志：在函数退出前记录函数的状态、执行信息或错误日志。
清理资源：在函数结束前释放动态分配的内存或资源。

defer 的使用可以增强代码的可读性和健壮性，同时确保在函数退出时进行必要的清理工作。

上述代码开辟了src和dest两个channel，src没有缓存，dest有三个缓存空间，go func() {...}(): 创建第一个匿名 goroutine，用于生成 0 到 9 的数字并将它们发送到 src 通道中。在这个例子中，由于 src 是无缓冲通道，这个 goroutine 会在数据发送后阻塞直到第二个 goroutine 开始接收数据。

在这个例子中，由于 dest 是带有3个空间的缓冲通道，它可以缓冲三个结果。所以，第一个 goroutine 在发送完 0 到 2 的平方结果后不会被阻塞。然后，第二个 goroutine 在接收这三个结果之前不会阻塞，因为它可以从缓冲通道中接收数据。当第二个 goroutine 开始发送数据时，它会阻塞，直到主 goroutine 继续接收数据。

WaitGroup

在Go语言中，sync.WaitGroup 是一个用于等待一组 goroutine 完成执行的工具。它通常用于在主goroutine等待所有其他goroutine执行完毕后再继续执行。WaitGroup 通过计数器来实现，通过 Add 方法增加计数器值，通过 Done 方法减少计数器值，通过 Wait 方法阻塞等待计数器值归零。

下面是一个简单的示例来说明如何使用 WaitGroup：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func worker(id int, wg *sync.WaitGroup) {
    defer wg.Done() // 在函数结束时减少计数器值
    fmt.Printf("Worker %d starting\n", id)
    // 模拟一些工作
    for i := 0; i < 5; i++ {
        fmt.Printf("Worker %d: %d\n", id, i)
    }
    fmt.Printf("Worker %d done\n", id)
}

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    for i := 1; i <= 3; i++ {
        wg.Add(1) // 增加计数器值
        go worker(i, &wg)
    }
    wg.Wait() // 阻塞等待计数器值归零
    fmt.Println("All workers done")
}

在上面的示例中，我们创建了3个goroutine（worker），每个worker模拟一些工作。在每个worker函数中，我们通过 defer 关键字在函数退出时调用 Done() 方法，以减少 WaitGroup 的计数器值。然后，我们在主goroutine中调用 wg.Wait() 方法，它会一直阻塞直到 WaitGroup 的计数器值归零，即所有的worker都执行完毕。

请注意，WaitGroup 是通过指针传递给worker函数的，因为需要修改 WaitGroup 中的计数器值，保证在每个worker完成时正确减少计数器。

使用 WaitGroup 可以非常方便地实现等待一组goroutine执行完毕的功能，特别是在处理并发任务时。

Go的并发编程|青训营

并发

Gorountines

线程和协程

协程和线程的区别

channel

WaitGroup