Go语言---并发编程以及资源竞争（goroutine、runtime）

news2025/4/22 10:20:28

并发和并行

并行(parallel):指在同一时刻，有多条指令在多个处理器上同时执行。
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并发(concurrency):指在同一时刻只能有一条指令执行,但多个进程指令被快速的轮换执行，使得在宏观上具有多个进程同时执行的效果，但在微观上并不是同时执行的，只是把时间分成若干段，使多个进程快速交替的执行。
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理解

并行是两个队列同时使用两台咖啡机
并发是两个队列交替使用一台咖啡机
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Go语言并发优势

有人把 Go 比作 21 世纪的C语言，第一是因为 Go 语言设计简单，第二，21世纪最重要的就是并发程序设计，而Go从语言层面就支持了并法。同时，并发程序的内存管理有时候是非常复杂的，而Go语言提供了自动垃圾回收机制。
Go 语言为并发编程而内置的上层 API 基于** CSP(commnicating sequential processes,顺序通信进程)模型**。这就高味着显式锁都是可以避免的，因为Go语言通过安全的通道发送和接受数据以实现同步，这大大地简化了并发程序的编写。
一般情况下，一个普通的桌面计算机跑十几二十个线程就有点负载过大了,但是同样这台机器却可以轻松地让成百上千甚至过万个 goroutine 进行资源竞争。

goroutine

goroutine 是 Go 并行设计的核心。goroutine 说到底其实就是协程，但是它比线程更小，十几个 goroutine 可能体现在底层就是五六个线程，Go语言内部实现这些 goroutine 之间的内存共享。执行 goroutine只需极少的栈内存(大概是4-5KB)，也会根据相应的数据伸缩。也正因为如此，可同时运行成千上万个并发任务。goroutine 比 thread 更易用、更高效、更轻便。

创建goroutine

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。
在并发编程里，我们通常想讲一个过程切分成几块，然后让每个goroutine 各自负责一块工作。当一个程序启动时,其主函数即在一个单独的 goroutine 中运行,我们叫它 main goroutine。新的 goroutine 会用 go语句来创建。

实现

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func newTask() {
	for {
		fmt.Println("this is a new goroutine")
		time.Sleep(time.Second)
	}
}
func main() {

	go newTask() //新建一个协程

	for {
		fmt.Println("this is a main goroutine")
		time.Sleep(time.Second)
	}
}

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添加go关键字，Go语言一看到go关键字就会拆分出来一个新的协程
一定要写在前面
两个协程是互不相干的，谁先执行时看任务调度的。
主协程退出以后子协程也会跟着退出
有可能会导致这样的情况，子协程还没有来得及打印，主协程已经退出了，这样子协程也会跟着退出。

runtime包

Gosched

runtimc.Gosched() 用于让出 CPU时间片，让出当前 goroutine 的执行权限，调度器安排其他等待的任务运行，并在下次某个时候从该位置恢复执行。
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。
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没有runtime.Gosched()的时候，还轮不到执行子协程