0、幾個概念

（1）進程/線程

進程是程序在操作系統中的一次執行過程，系統進行資源分配和調度的一個獨立單位。
線程是進程的一個執行實體，是 CPU 調度和分派的基本單位，它是比進程更小的能獨立運行的基本單位。
一個進程可以創建和撤銷多個線程，同一個進程中的多個線程之間可以併發執行。

（2）併發/並行

多線程程序在單核的 cpu 上運行，稱爲併發；多線程程序在多核的 cpu 上運行，稱爲並行。
併發與並行並不相同，併發主要由切換時間片來實現“同時”運行，並行則是直接利用多核實現多線程的運行，Go程序可以設置使用核心數，以發揮多核計算機的能力。

（3）協程/線程

協程：獨立的棧空間，共享堆空間，調度由用戶自己控制，本質上有點類似於用戶級線程，這些用戶級線程的調度也是自己實現的。
線程：一個線程上可以跑多個協程，協程是輕量級的線程。
優雅的併發編程範式，完善的併發支持，出色的併發性能是Go語言區別於其他語言的一大特色。使用Go語言開發服務器程序時，就需要對它的併發機制有深入的瞭解。

（4）Goroutine

goroutine 是一種非常輕量級的實現，可在單個進程裏執行成千上萬的併發任務，它是Go語言併發設計的核心。
說到底 goroutine 其實就是線程，但是它比線程更小，十幾個 goroutine 可能體現在底層就是五六個線程，而且Go語言內部也實現了 goroutine 之間的內存共享。
使用 go 關鍵字就可以創建 goroutine，將 go 聲明放到一個需調用的函數之前，在相同地址空間調用運行這個函數，這樣該函數執行時便會作爲一個獨立的併發線程，這種線程在Go語言中則被稱爲 goroutine。

（5）channel

channel 是Go語言在語言級別提供的 goroutine 間的通信方式。可以使用 channel 在兩個或多個 goroutine 之間傳遞消息

1、一個通道發送和接收數據，默認是阻塞的。

如果只有寫數據，會發生死鎖；如果只有讀數據，也會發生死鎖。
在沒有使用協程的情況下，如果我們的管道數據已經全部取出，再取就會報fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
當我們給管道寫入數據時，不能超過其容量

2、關閉通道和通道上範圍循環

使用內置函數close可以關閉channel，當channel關閉後，就不能再向channel寫數據了，但是仍然可以從該channel讀取數據

（1）關閉通道

close的目的就是用來通知對方這個通道是關閉的，以此來結束循環

關閉 channel 非常簡單，直接使用 Go語言內置的 close() 函數即可：

close(ch)

在介紹瞭如何關閉 channel 之後，我們就多了一個問題：如何判斷一個 channel 是否已經被關閉？我們可以在讀取的時候使用多重返回值的方式：

x, ok := <-ch

這個用法與 map 中的按鍵獲取 value 的過程比較類似，只需要看第二個 bool 返回值即可，如果返回值是 false 則表示 ch 已經被關閉。

（2）通道上範圍循環遍歷

管道不能使用普通的for循環

在遍歷時，如果channel沒關閉，則會出現deadlock的錯誤:fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

在遍歷時，如果channel已經關閉，則會正常遍歷數據，遍歷完後，就會退出遍歷

3、緩衝通道

（1）非緩衝通道

以上介紹的通道都沒有緩衝，發送和接收到一個未緩衝的通道是阻塞的。

一次發送操作對應一次接收操作，對於一個goroutine來講，它的一次發送，在另一個goroutine接收之前都是阻塞的。同樣的，對於接收來講，在另一個goroutine發送之前，它也是阻塞的

（2）緩衝通道

緩衝通道就是指一個通道帶有緩衝區。發送到一個緩衝通道只有在緩衝區滿時才被阻塞。類似地，從緩衝通道接收的信息只有在緩衝區爲空時纔會被阻塞。帶緩衝通道在很多特性上和無緩衝通道是類似的。無緩衝通道可以看作是長度永遠爲 0 的帶緩衝通道。

因此根據這個特性，帶緩衝通道在下面列舉的情況下依然會發生阻塞：

帶緩衝通道被填滿時，嘗試再次發送數據時發生阻塞。
帶緩衝通道爲空時，嘗試接收數據時發生阻塞。

如何創建帶緩衝的通道呢——通道實例 := make(chan 通道類型, 緩衝大小)

通道類型：和無緩衝通道用法一致，影響通道發送和接收的數據類型。
緩衝大小：決定通道最多可以保存的元素數量。
通道實例：被創建出的通道實例。

爲什麼Go語言對通道要限制長度而不提供無限長度的通道？

我們知道通道（channel）是在兩個 goroutine 間通信的橋樑。使用 goroutine 的代碼必然有一方提供數據，一方消費數據。當提供數據一方的數據供給速度大於消費方的數據處理速度時，如果通道不限制長度，那麼內存將不斷膨脹直到應用崩潰。因此，限制通道的長度有利於約束數據提供方的供給速度，供給數據量必須在消費方處理量+通道長度的範圍內，才能正常地處理數據。

4、定向通道

我們在將一個 channel 變量傳遞到一個函數時，可以通過將其指定爲單向 channel 變量，從而限制該函數中可以對此 channel 的操作，比如只能往這個 channel 寫，或者只能從這個 channel 讀。

（1）單向 channel 變量的聲明

單向 channel 變量的聲明非常簡單，只能發送的通道類型爲chan<-，只能接收的通道類型爲<-chan，格式如下：

var 通道實例 chan<- 元素類型 // 只能發送通道
var 通道實例 <-chan 元素類型 // 只能接收通道

（2）time包中的單向通道相關函數

time 包中的計時器會返回一個 timer 實例，代碼如下：

timer := time.NewTimer(time.Second)

timer的Timer類型定義如下：

type Timer struct {
  C <-chan Time
  r runtimeTimer
}

第 2 行中 C 通道的類型就是一種只能接收的單向通道。如果此處不進行通道方向約束，一旦外部向通道發送數據，將會造成其他使用到計時器的地方邏輯產生混亂。因此，單向通道有利於代碼接口的嚴謹性。

NewTimer和After方法差不多，只是返回值不同；After直接返回通道

5、Select語句

select 的用法與 switch 語言非常類似，由 select 開始一個新的選擇塊，每個選擇條件由 case 語句來描述。與 switch 語句相比，select 有比較多的限制，其中最大的一條限制就是每個 case 語句裏必須是一個 IO 操作，select會隨機執行一個可運行的case。如果沒有case可運行，它將阻塞，直到case可運行。

在一個 select 語句中，Go語言會按順序從頭至尾評估每一個發送和接收的語句。
如果其中的任意一語句可以繼續執行（即沒有被阻塞），那麼就從那些可以執行的語句中任意選擇一條來使用。
如果沒有任意一條語句可以執行（即所有的通道都被阻塞），那麼有如下兩種可能的情況：

如果給出了 default 語句，那麼就會執行 default 語句，同時程序的執行會從 select 語句後的語句中恢復；
如果沒有 default 語句，那麼 select 語句將被阻塞，直到至少有一個通信可以進行下去。

6、CSP併發模型

CSP 併發模型是上個世紀七十年代提出的，用於描述兩個獨立的併發實體通過共享 channel（管道）進行通信的併發模型。但是Go語言並沒有完全實現了 CSP 併發模型的所有理論，僅僅是實現了 process 和 channel 這兩個概念。process 就是Go語言中的 goroutine，每個 goroutine 之間是通過 channel 通訊來實現數據共享。