goroutine
goroutine是Go并行設(shè)計(jì)的核心。goroutine說(shuō)到底其實(shí)就是協(xié)程，但是它比線程更小，十幾個(gè)goroutine可能體現(xiàn)在底層就是五六個(gè)線程，Go語(yǔ)言內(nèi)部幫你實(shí)現(xiàn)了這些goroutine之間的內(nèi)存共享瞳步。執(zhí)行g(shù)oroutine只需極少的棧內(nèi)存(大概是4~5KB)，當(dāng)然會(huì)根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)伸縮腰奋。也正因?yàn)槿绱说テ穑赏瑫r(shí)運(yùn)行成千上萬(wàn)個(gè)并發(fā)任務(wù)。goroutine比thread更易用劣坊、更高效馏臭、更輕便。
goroutine是通過(guò)Go的runtime管理的一個(gè)線程管理器。goroutine通過(guò)go關(guān)鍵字實(shí)現(xiàn)了括儒，其實(shí)就是一個(gè)普通的函數(shù)绕沈。
下面是通過(guò)關(guān)鍵字go就啟動(dòng)了一個(gè)goroutine
package main
import (
"fmt"
"runtime"
)
func say(s string) {
for i := 0; i < 5; i++ {
runtime.Gosched()
fmt.Println(s)
}
}
func main() {
go say("world") //開(kāi)一個(gè)新的Goroutines執(zhí)行
say("hello") //當(dāng)前Goroutines執(zhí)行
}
我們可以看到go關(guān)鍵字很方便的就實(shí)現(xiàn)了并發(fā)編程。 上面的多個(gè)goroutine運(yùn)行在同一個(gè)進(jìn)程里面帮寻，共享內(nèi)存數(shù)據(jù)乍狐，不過(guò)設(shè)計(jì)上我們要遵循：不要通過(guò)共享來(lái)通信，而要通過(guò)通信來(lái)共享固逗。
Go 1.5以前調(diào)度器僅使用單線程浅蚪，也就是說(shuō)只實(shí)現(xiàn)了并發(fā)。想要發(fā)揮多核處理器的并行烫罩，需要在我們的程序中顯式調(diào)用 runtime.GOMAXPROCS(n) 告訴調(diào)度器同時(shí)使用多個(gè)線程惜傲。GOMAXPROCS 設(shè)置了同時(shí)運(yùn)行邏輯代碼的系統(tǒng)線程的最大數(shù)量，并返回之前的設(shè)置贝攒。如果n < 1盗誊，不會(huì)改變當(dāng)前設(shè)置；在Go 1.5將標(biāo)識(shí)并發(fā)系統(tǒng)線程個(gè)數(shù)的runtime.GOMAXPROCS的初始值由1改為了運(yùn)行環(huán)境的CPU核數(shù)隘弊。
channel
goroutine運(yùn)行在相同的地址空間哈踱，因此訪問(wèn)共享內(nèi)存必須做好同步。那么goroutine之間如何進(jìn)行數(shù)據(jù)的通信呢梨熙，Go提供了一個(gè)很好的通信機(jī)制channel开镣。channel可以與Unix shell 中的雙向管道做類(lèi)比：可以通過(guò)它發(fā)送或者接收值。這些值只能是特定的類(lèi)型：channel類(lèi)型咽扇。定義一個(gè)channel時(shí)邪财，也需要定義發(fā)送到channel的值的類(lèi)型。注意质欲，必須使用make 創(chuàng)建channel：
ci := make(chan int)
cs := make(chan string)
cf := make(chan interface{})
channel通過(guò)操作符<-來(lái)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)
ch <- v // 發(fā)送v到channel ch.
v := <-ch // 從ch中接收數(shù)據(jù)卧蜓，并賦值給v
下面是channel使用的完整例子：
package main
import "fmt"
func sum(a []int, c chan int) {
total := 0
for _, v := range a {
total += v
}
c <- total // send total to c
}
func main() {
a := []int{7, 2, 8, -9, 4, 0}
c := make(chan int)
go sum(a[:len(a)/2], c)
go sum(a[len(a)/2:], c)
x, y := <-c, <-c // receive from c
fmt.Println(x, y, x + y)
}
默認(rèn)情況下，channel接收和發(fā)送數(shù)據(jù)都是阻塞的把敞，除非另一端已經(jīng)準(zhǔn)備好，這樣就使得Goroutines同步變的更加的簡(jiǎn)單榨惠，而不需要顯式的lock奋早。所謂阻塞，也就是如果讀仍取（value := <-ch）它將會(huì)被阻塞耽装，直到有數(shù)據(jù)接收。其次期揪，任何發(fā)送（ch<-5）將會(huì)被阻塞掉奄，直到數(shù)據(jù)被讀出。無(wú)緩沖channel經(jīng)常在多個(gè)goroutine之間同步。
Buffered Channels
上面我們介紹了默認(rèn)的非緩存類(lèi)型的channel姓建，不過(guò)Go也允許指定channel的緩沖大小诞仓，很簡(jiǎn)單，就是channel可以存儲(chǔ)多少元素速兔。ch:= make(chan bool, 4)墅拭，創(chuàng)建了可以存儲(chǔ)4個(gè)元素的bool 型channel。在這個(gè)channel 中涣狗，前4個(gè)元素可以無(wú)阻塞的寫(xiě)入谍婉。當(dāng)寫(xiě)入第5個(gè)元素時(shí)，代碼將會(huì)阻塞镀钓，直到其他goroutine從channel 中讀取一些元素穗熬，騰出空間。
ch := make(chan type, value)
當(dāng) value = 0 時(shí)丁溅，channel 是無(wú)緩沖阻塞讀寫(xiě)的唤蔗，當(dāng)value > 0 時(shí)，channel 有緩沖唧瘾、是非阻塞的措译，直到寫(xiě)滿 value 個(gè)元素才阻塞寫(xiě)入。
我們看一下下面這個(gè)例子饰序，你可以在自己本機(jī)測(cè)試一下领虹，修改相應(yīng)的value值
package main
import "fmt"
func main() {
c := make(chan int, 2)//修改2為1就報(bào)錯(cuò)，修改2為3可以正常運(yùn)行
c <- 1
c <- 2
fmt.Println(<-c)
fmt.Println(<-c)
}
//修改為1報(bào)如下的錯(cuò)誤:
//fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
上面這個(gè)例子中求豫，我們需要讀取兩次c塌衰，這樣不是很方便，Go考慮到了這一點(diǎn)蝠嘉，所以也可以通過(guò)range最疆，像操作slice或者map一樣操作緩存類(lèi)型的channel，請(qǐng)看下面的例子
package main
import (
"fmt"
)
func fibonacci(n int, c chan int) {
x, y := 1, 1
for i := 0; i < n; i++ {
c <- x
x, y = y, x + y
}
close(c)
}
func main() {
c := make(chan int, 10)
go fibonacci(cap(c), c)
for i := range c {
fmt.Println(i)
}
}
for i := range c能夠不斷的讀取channel里面的數(shù)據(jù)蚤告，直到該channel被顯式的關(guān)閉努酸。上面代碼我們看到可以顯式的關(guān)閉channel，生產(chǎn)者通過(guò)內(nèi)置函數(shù)close關(guān)閉channel杜恰。關(guān)閉channel之后就無(wú)法再發(fā)送任何數(shù)據(jù)了获诈，在消費(fèi)方可以通過(guò)語(yǔ)法v, ok := <-ch測(cè)試channel是否被關(guān)閉。如果ok返回false心褐，那么說(shuō)明channel已經(jīng)沒(méi)有任何數(shù)據(jù)并且已經(jīng)被關(guān)閉舔涎。
select
我們上面介紹的都是只有一個(gè)channel的情況，那么如果存在多個(gè)channel的時(shí)候逗爹，我們?cè)撊绾尾僮髂赝鱿樱珿o里面提供了一個(gè)關(guān)鍵字select，通過(guò)select可以監(jiān)聽(tīng)channel上的數(shù)據(jù)流動(dòng)。
select默認(rèn)是阻塞的挟冠，只有當(dāng)監(jiān)聽(tīng)的channel中有發(fā)送或接收可以進(jìn)行時(shí)才會(huì)運(yùn)行于购，當(dāng)多個(gè)channel都準(zhǔn)備好的時(shí)候，select是隨機(jī)的選擇一個(gè)執(zhí)行的圃郊。
package main
import "fmt"
func fibonacci(c, quit chan int) {
x, y := 1, 1
for {
select {
case c <- x:
x, y = y, x + y
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)
}
在select里面還有default語(yǔ)法价涝，select其實(shí)就是類(lèi)似switch的功能，default就是當(dāng)監(jiān)聽(tīng)的channel都沒(méi)有準(zhǔn)備好的時(shí)候持舆，默認(rèn)執(zhí)行的（select不再阻塞等待channel）色瘩。
select {
case i := <-c:
// use i
default:
// 當(dāng)c阻塞的時(shí)候執(zhí)行這里
}
有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)goroutine阻塞的情況，那么我們?nèi)绾伪苊庹麄€(gè)程序進(jìn)入阻塞的情況呢逸寓？我們可以利用select來(lái)設(shè)置超時(shí)居兆，通過(guò)如下的方式實(shí)現(xiàn)：
func main() {
c := make(chan int)
o := make(chan bool)
go func() {
for {
select {
case v := <- c:
println(v)
case <- time.After(5 * time.Second):
println("timeout")
o <- true
break
}
}
}()
<- o
}
