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1.2.7 并发编程
2013-01-22 16:30:40     我来说两句 
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本文所属图书 > Go语言编程

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Go语言引入了goroutine概念,它使得并发编程变得非常简单。通过使用goroutine而不是裸用操作系统的并发机制,以及使用消息传递来共享内存而不是使用共享内存来通信,Go语言让并发编程变得更加轻盈和安全。

通过在函数调用前使用关键字go,我们即可让该函数以goroutine方式执行。goroutine是一种比线程更加轻盈、更省资源的协程。Go语言通过系统的线程来多路派遣这些函数的执行,使得每个用go关键字执行的函数可以运行成为一个单位协程。当一个协程阻塞的时候,调度器就会自动把其他协程安排到另外的线程中去执行,从而实现了程序无等待并行化运行。而且调度的开销非常小,一颗CPU调度的规模不下于每秒百万次,这使得我们能够创建大量的goroutine,从而可以很轻松地编写高并发程序,达到我们想要的目的。

Go语言实现了CSP(通信顺序进程,Communicating Sequential Process)模型来作为goroutine间的推荐通信方式。在CSP模型中,一个并发系统由若干并行运行的顺序进程组成,每个进程不能对其他进程的变量赋值。进程之间只能通过一对通信原语实现协作。Go语言用channel(通道)这个概念来轻巧地实现了CSP模型。channel的使用方式比较接近Unix系统中的管道(pipe)概念,可以方便地进行跨goroutine的通信。

另外,由于一个进程内创建的所有goroutine运行在同一个内存地址空间中,因此如果不同的goroutine不得不去访问共享的内存变量,访问前应该先获取相应的读写锁。Go语言标准库中的sync包提供了完备的读写锁功能。

下面我们用一个简单的例子来演示goroutine和channel的使用方式。这是一个并行计算的例子,由两个goroutine进行并行的累加计算,待这两个计算过程都完成后打印计算结果,具体如代码清单1-1所示。
代码清单1-1 paracalc.go
package main
 
import "fmt"
 
func sum(values [] int, resultChan chan int) {   
    sum := 0
    for _, value := range values {
        sum += value
    }
    resultChan <- sum  // 将计算结果发送到channel中
}
 
func main() {
    values := [] int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}
 
    resultChan := make(chan int, 2)
    go sum(values[:len(values)/2], resultChan)
    go sum(values[len(values)/2:], resultChan)
    sum1, sum2 := <-resultChan, <-resultChan  // 接收结果
 
    fmt.Println("Result:", sum1, sum2, sum1 + sum2)
}
 

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