2.Goroutine · golang

Golang 在语言层面对并发编程提供支持，一种类似协程，称作 goroutine 的机制。只需在函数调用语句前添加 go 关键字，就可创建并发执行单元。开发人员无需了解任何执行细节，调度器会自动将其安排到合适的系统线程上执行。goroutine 是一种非常轻量级的实现，可在单个进程里执行成千上万的并发任务。事实上，入口函数 main 就以 goroutine 运行。另有与之配套的 channel 类型，用以实现 "以通讯来共享内存" 的 CSP 模式。 ~~~ package main import "time" func main() { go func() { println("Hello, World!") }() time.Sleep(1 * time.Second) } ~~~ 输出结果： ~~~ Hello, World! ~~~ 调度器不能保证多个 goroutine 执行次序，且进程退出时不会等待它们结束。默认情况下，进程启动后仅允许一个系统线程服务于 goroutine。可使用环境变量或标准库函数 runtime.GOMAXPROCS 修改，让调度器用多个线程实现多核并行，而不仅仅是并发。 ~~~ package main import ( "math" "sync" ) func sum(id int) { var x int64 for i := 0; i < math.MaxUint32; i++ { x += int64(i) } println(id, x) } func main() { wg := new(sync.WaitGroup) wg.Add(2) for i := 0; i < 2; i++ { go func(id int) { defer wg.Done() sum(id) }(i) } wg.Wait() } ~~~ 命令行输入： ~~~ go build main.go time -p ./main ~~~ 输出结果： ~~~ 0 9223372030412324865 1 9223372030412324865 real 1.92 // 程序开始到结束时间差 ( CPU 时间) user 3.80 // 用户态所使用 CPU 时间片 (多核累加) sys 0.01 // 内核态所使用 CPU 时间片 ~~~ 命令行输入： ~~~ GOMAXPROCS=8 time -p ./main ~~~ 输出结果： ~~~ 1 9223372030412324865 0 9223372030412324865 real 1.89 user 3.76 // 虽然总时间差不多，但由 2 个核并行，real 时间自然少了许多。 sys 0.00 ~~~ 设置golang运行的cpu核数单核执行如果for前面或者中间不延迟，主线程不会让出CPU，导致异步的线程无法执行，从而无法设置flag的值，从而出现死循环。 ~~~ package main import ( "fmt" "runtime" ) var ( flag = false str string ) func foo() { flag = true str = "setup complete!" } func main() { runtime.GOMAXPROCS(1) go foo() for { if flag { break } } fmt.Println(str) } ~~~ 运行的cpu核数设置成2核 runtime.GOMAXPROCS(2) ~~~ package main import ( "fmt" "runtime" ) var ( flag = false str string ) func foo() { flag = true str = "setup complete!" } func main() { runtime.GOMAXPROCS(2) go foo() for { if flag { break } } fmt.Println(str) } ~~~ 输出结果： ~~~ setup complete! ~~~ 调用 runtime.Goexit 将立即终止当前 goroutine 执行，调度器确保所有已注册 defer 延迟调用被执行。 ~~~ package main import ( "runtime" "sync" ) func main() { wg := new(sync.WaitGroup) wg.Add(1) go func() { defer wg.Done() defer println("A.defer") func() { defer println("B.defer") runtime.Goexit() // 终止当前 goroutine println("B") // 不会执行 }() println("A") // 不会执行 }() wg.Wait() } ~~~ 输出结果: ~~~ B.defer A.defer ~~~ 和协程 yield 作用类似，Gosched 让出底层线程，将当前 goroutine 暂停，放回队列等待下次被调度执行。 ~~~ package main import ( "runtime" "sync" ) func main() { wg := new(sync.WaitGroup) wg.Add(1) go func() { for i := 0; i < 6; i++ { println(i) runtime.Gosched() } defer wg.Done() }() for i := 0; i < 6; i++ { wg.Add(1) go func() { defer wg.Done() println("Hello, World!") }() } wg.Wait() } ~~~ 输出结果: ~~~ Hello, World! Hello, World! 0 1 Hello, World! Hello, World! Hello, World! 2 3 4 5 Hello, World! 每次输出结果都不一样 ~~~ runtime.Gosched()用于让出CPU时间片。这就像跑接力赛，A跑了一会碰到代码runtime.Gosched()就把接力棒交给B了，A歇着了，B继续跑。 goroutine中使用recover 应用场景，如果某个goroutine panic了，而且这个goroutine里面没有捕获(recover)，那么整个进程就会挂掉。所以，好的习惯是每当go产生一个goroutine，就需要写下recover。 ~~~ package main import ( "fmt" // "runtime" "time" ) func test() { defer func() { if err := recover(); err != nil { fmt.Println("panic:", err) } }() var m map[string]int m["stu"] = 100 } func calc() { for { fmt.Println("i'm calc") time.Sleep(time.Second) } } func main() { go test() for i := 0; i < 2; i++ { go calc() } time.Sleep(time.Second * 10) } ~~~ 输出结果： ~~~ i'm calc i'm calc panic: assignment to entry in nil map i'm calc i'm calc i'm calc i'm calc i'm calc i'm calc i'm calc i'm calc i'm calc i'm calc i'm calc i'm calc i'm calc i'm calc i'm calc i'm calc i'm calc i'm calc ~~~