go并发与并行

并发与并行

goroutine

go天生支持并发，像java等语言，并发时都是交给操作系统去分配，而在go中，go内置实现了任务的调度和管理。

go中的并发由goroutine实现，类似于线程。创建goroutine只需要在函数前加一个go关键字，当我们需要并发时，只需要把任务写到函数中，然后使用go关键字开启一个goroutine去执行即可。

像之前的例子，main函数就会启动一个goroutine来执行go程序，例如以下示例：

func hello() {
   fmt.Println("hello goroutine")
}
func main() {
   hello() // hello goroutine
   fmt.Println("main goroutine") // main goroutine

这里给hello函数添加go关键字，给它分配一个单独的goroutine来执行，这时这个程序就会有两个goroutine，一个hello函数的，一个main函数的。

func hello() {
   fmt.Println("hello goroutine")
}
func main() {
   go hello()
   fmt.Println("main goroutine") // main goroutine
}

上面函数的打印结果只有一行main goroutine，并没有hello goroutine，原因在于程序没有串行执行，hello函数和main函数是不同goroutine（线程）执行的，当hello还没有执行完时，main就执行结束了，导致了结果只输出了一行。

可以在main函数最后添加一个time.Sleep，来等待一秒，这时hello函数就执行完了，然后一秒后main函数结束，结果是都有输出，并且可以看到程序打印后有明显的停顿一秒现象。

func main() {
	go hello() // hello goroutine  fmt.Println("main goroutine") // main goroutine  time.Sleep(time.Second)
}

多个goroutine

上面例子是单个的goroutine，我们停顿了一秒，如果goroutine过多，且我们无法估测多久会执行完，例如以下代码：

func hello(i int) {
   fmt.Println("hello goroutine", i)
}
func main() {
   for i := 0; i < 10; i++ {
      go hello(i)
   }
   fmt.Println("main goroutine") // main goroutine  time.Sleep(time.Second * 2)
}

这里可以使用sync.WaitGroup来解决，它实现了goroutine的同步，示例代码如下。

var wg sync.WaitGroup // 创建一个sync.WaitGroup
func hello(i int) {
	defer wg.Done() // 每执行一次hello函数，wg就减一  fmt.Println("hello goroutine", i)
}
func main() {
	for i := 0; i < 10; i++ {
		wg.Add(1) // 每使用goroutine调用一次hello，wg就加一    go hello(i)  
	}
	fmt.Println("main goroutine") // main goroutine  wg.Wait()
}

上面代码执行发现，每次结果输出完毕后，没有停顿，特别流畅的就结束了，而不是之前使用time.Sleep，总是停顿一会。

上面代码执行多次发现，hello输出时顺序并不是按照0、1、2、3...顺序来的，而是无序的，这是因为它们每个都有自己的goroutine，是并发执行，而不是串行。

goroutine初始化栈大小是2kb，不固定，可增大可缩小，最大可达1gb，因为初始化小，所以goroutine可一次创建十万个也没问题。

gomaxprocs

gomaxprocs用来确定使用多少个os线程来执行go代码，默认是机器上所有的cpu核心数。

在go中，可通过runtime.GOMAXPROCS()来设置当前程序并发时占用的cpu核心数。

示例：例如下面示例，将程序的核心数设置为1，然后通过两个goroutine执行a和b函数，打印结果是先执行完一个函数再执行另一个。

将上面runtime.GOMAXPROCS改为2，即使用并行来执行程序，两个核处理两个goroutine，同时进行。

使用runtime.NumCPU可查看电脑上的核心数。

func a() {
	for i := 0; i < 10; i++ {
		fmt.Println("A", i)
	}
}
func b() {
	for i := 0; i < 10; i++ {
		fmt.Println("B", i)
	}
}
func main () {
	runtime.GOMAXPROCS(1)
	go a()
	go b()
	time.Sleep(time.Second)
}

总结

go的并发属于该语言的一大优势，在其它语言中os线程都是内核来调用的，goroutine则是由go的runtime自己调度的。

写程序的时候也很简单，直接go关键字即可，不像其它语言，要关注的东西太多。