導言
- 原文鏈接: Part 21: Goroutines
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協程
在這一節中，我們來討論一下，Go語言 是怎麼使用協程實現併發的。
協程是什麼？
協程就是一個函數或方法 — 這個 函數或方法 與其他的 函數或方法 併發執行。協程可以看做輕量級線程。與線程相比，創建協程的耗費很少。因此，一個 Go 應用可以擁有成千上萬的協程。
與線程相比，協程具有的優勢
- 與線程相比，協程的耗費十分低廉。它們的堆棧只有 幾
kb，而且它們的堆棧能根據應用需要，進行擴大或縮小。然而，線程的棧空間必須被指定，而且是固定的。 - 協程是系統線程的多路複用。一個具有成千上萬協程的程序，可能只有一個線程。假如運行在線程上的協程阻塞了 — 例如等待用戶輸入，此時將會有新的系統線程被創建，且餘下的協程會被移向這個新線程。這些複雜的事情交代給運行環境就可以了，作爲程序員，我們將擁有一個簡單的
API，這個API已經隱藏了複雜的細節，使我們可以方便地進行併發作業。 - 協程們使用通道進行通信。在多協程併發環境中，通道可以避免競態條件的發生，即防止協程對共享內存的 “同時” 訪問。通道可以認爲是一根管道，這根管道可供協程們進行數據傳輸。 (這比較抽象，之後再說管道是啥)
怎麼開啓一個協程？
只需在函數或方法前，添加一個關鍵字 go，你就能運行一個協程。
接下來，我們創建一個協程吧~
package main
import (
"fmt"
)
func hello() {
fmt.Println("Hello world goroutine")
}
func main() {
go hello()
fmt.Println("main function")
}
在第 11 行，go hello() 開啓了一個新協程。現在，hello函數 將與 main函數 一起併發運行。main函數 在其自己的協程中運行，這個協程叫做 main協程 — main Goroutine。
運行這個程序，你將會大吃一驚！
程序只會輸出: main function，我們自己創建的協程呢？
在理解了協程的兩個主要特性後，我們才能知道發生了什麼。
- 當開啓新協程時，協程的調用將會立即返回。與函數不同，控件並不會關心協程是否完成工作。控件會馬上轉向協程調用的下一句代碼，並不會等待協程工作的完成，協程的返回值會被忽略。
- 在
main協程 運行時，其他協程才能運行。如果main協程 終止了，程序也將被終止，其它協程將無法運行。
我想，現在你應該可以理解，爲什麼我們創建的協程沒有運行了。在第 11 行，在 go hello() 後，控件立即轉向下一行，它並不會等待 hello協程 完成工作。在第 12 行打印了 main function 後，因爲已經沒有可運行的代碼了，於是 main協程 終止了。最終，hello協程 並沒有得到運行的機會。
我們修復一下上面的代碼。
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func hello() {
fmt.Println("Hello world goroutine")
}
func main() {
go hello()
time.Sleep(1 * time.Second)
fmt.Println("main function")
}
在上面程序的第 13 行，我們調用了 time包 的 Sleep函數，它能讓正在運行的協程休眠一段時間。在這個例子中，main協程 被強制休眠 1 秒。此時，在 main協程終止前，hello協程 將擁有足夠的運行時間。這個程序將首先打印 Hello world goroutine，並在 1 秒後打印 main function。
在 main協程 中使用 Sleep函數，這是一個奇技淫巧，它能讓我們理解協程們怎麼工作。當然，我們也可以使用通道去阻塞 main協程，這也可以保證其他協程能完成它們的工作。
啓動多個協程
爲了更好的理解協程，我們來寫一個程序，這個程序可以開啓多個協程。
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func numbers() {
for i := 1; i <= 5; i++ {
time.Sleep(250 * time.Millisecond)
fmt.Printf("%d ", i)
}
}
func alphabets() {
for i := 'a'; i <= 'e'; i++ {
time.Sleep(400 * time.Millisecond)
fmt.Printf("%c ", i)
}
}
func main() {
go numbers()
go alphabets()
time.Sleep(3000 * time.Millisecond)
fmt.Println("main terminated")
}
在上面程序的第 21、22 行，我們開啓了 2 個協程。這 2 個協程將會併發地運行。numbers協程 會在休眠 250 毫秒後，打印 1，之後再次進入休眠狀態，休眠結束再打印 2，這個循環將會一直髮生，直到打印了 5。同樣地，alphabets協程 會打印 a 到 e，它擁有 400 毫秒的休眠時間。main協程 會在初始化 numbers協程 和 alphabets協程 後，休眠 3000 毫秒，之後進入終止狀態。
運行這個程序，輸出如下：
1 a 2 3 b 4 c 5 d e main terminated
下圖描繪了程序的運行細節，在新頁面查看這個圖片將會更清晰喔。
在圖片中，藍色框表示 numbers協程，栗色框表示 alphabets協程，綠色框表示 main協程。而最底的黑色框，統一了上述的 3 個協程，它展示了這 3 個協程的執行細節。黑色框頂部的字符串，如 0 ms、250 ms，表示的是時間點，而框底部的字符串表示的是輸出。藍框給予了我們如下信息：在 250 ms後，1 會被打印，在 500 ms 後，2 會被打印，以此類推。
黑色框底部的 1 a 2 3 b 4 c 5 d e main terminated，就是程序的輸出。
圖片不言自明，通過這個圖片，你將能理解這個程序做了什麼。
這就是協程，祝你愉快~
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最後
感謝原作者的優質內容。
這是我的第四次翻譯，歡迎指出文中的任何錯誤。