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goroutine
Golang 原生支持并发,体现在 Golang 提供了 go 关键字。
格式:
go 函数名(形参列表)
go 语句会直接开启一个新的运行期线程,即:goroutine。以一个不同的、新创建的 goroutine 来执行一个函数。goroutine 的本质是一个轻量级线程,goroutine 的调度由 Golang 运行时进行管理, 同一个程序中的所有 goroutine 共享同一个地址空间。
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func say(s string) {
for i := 0; i < 5; i++ {
time.Sleep(100 * time.Millisecond)
fmt.Println(s)
}
}
func main() {
go say("world")
say("hello")
}
channel
channel(通道)是用来传递数据的一个数据结构。
通道可用于两个 goroutine 之间通过传递一个指定类型的数值,以此来同步运行及通讯。操作符 <-
用于指定通道的方向,根据位置的不同表示发送或接收。如果未指定方向,则为双向通道。
ch <- v // 把 v 发送到通道 ch
v := <-ch // 从 ch 接收数据并把值赋给 v
使用 chan 关键字来定义一个通道变量:
ch := make(chan int)
需要注意的是,默认情况下,通道是不自带缓冲区的。发送端发送数据,就必须同时存在接收端接收相应的数据。
以下示例通过两个 goroutine 来计算数字之和,在 goroutine 完成计算后,它会计算两个结果的和:
package main
import "fmt"
func sum(s []int, c chan int) {
sum := 0
for _, v := range s {
sum += v
}
c<- sum // 把 sum 发送到通道 c
}
func main() {
s := []int{7, 2, 8, -9, 4, 0}
c := make(chan int)
go sum(s[:(len(s) / 2)], c)
go sum(s[(len(s) / 2):], c)
x, y := <-c, <-c // 从通道 c 中接收
fmt.Println(x, y, x+y)
}
通道缓冲区
通道可以显式设置缓冲区,通过 make 的第二个参数指定缓冲区大小:
ch := make(chan int, 100)
带缓冲区的通道允许发送端的数据发送,和接收端的数据接收处于异步状态,就是说发送端发送的数据可以放在缓冲区里面,然后等待接收端去获取数据,而不是要求接收端立刻去获取数据。
需要注意的是,缓冲区的大小是有限的,所以还是必须要有接收端来接收数据,否则缓冲区一满,数据发送端就无法再发送数据了。
如果通道不带缓冲区,发送端会阻塞直到接收端从通道中接收了值。如果通道带缓冲,发送端则会阻塞直到发送的值被拷贝到缓冲区内;如果缓冲区已满,则意味着需要等待直到某个接收端获取到一个值。接收端在有值可以接收之前会一直阻塞。
package main
import "fmt"
func main() {
// 这里我们定义了一个可以存储整数类型的带缓冲通道,缓冲区大小为 2。
ch := make(chan int, 2)
// 因为 ch 是带缓冲的通道,我们可以同时发送两个数据,而不用立刻需要去同步读取数据。
ch <- 1
ch <- 2
// 获取这两个数据
fmt.Println(<-ch)
fmt.Println(<-ch)
}
遍历通道与关闭通道
通过 range 关键字还可以用于遍历通道数据类型变量,实现遍历读取到的数据。如果通道接收不到数据,ok 变量则为 false,这时通道就可以使用 close() 函数来关闭一个通道。
package main
import "fmt"
func fibonacci(n int, c chan int) {
x, y := 0, 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)
/**
* range 函数遍历每个从通道接收到的数据,
* 因为 c 在发送完 10 个数据之后就关闭了通道,
* 所以这里我们 range 函数在接收到 10 个数据之后就结束了。
* 如果上面的 c 通道不关闭,那么 range 函数就不会结束,从而在接收第 11 个数据的时候就阻塞了。
*/
for i := range c {
fmt.Println(i)
}
}