[TOC]
## **基本概念**
### **串行、并發和并行**
串行:一件事情做完再做下一件事情。
并發:同一時間段內做多件事。
并行:同一時刻做多個事情。
### **進程、線程和協程**
進程(process):程序在操作系統中的一次執行過程,系統進行資源分配和調度的一個獨立單位。
線程(thread):操作系統基于進程開啟的輕量級進程,是操作系統調度執行的最小單位。
協程(coroutine):非操作系統而是由用戶創建和控制的用戶態線程,比線程更輕量級。
### **并發模型**
* 線程&鎖模型
* Actor模型
* CSP模型
* Fork&Join模型
Go語言中主要基于CSP(communicating sequential process)的goroutine和channel來實現,也支持使用傳統的多線程共享內存的并發方式。
## **goroutine**
Goroutine是Go語言支持并發的核心,一個goroutine會以一個很小的棧開始其生命周期,一般只需要2KB。goroutine是由Go運行時(runtime)負責調度。
Go語言中,只需要在函數或者方法前加上`go`關鍵字就可以創建一個goroutine,從而讓該函數或方法在新創建的goroutine中執行。
```
go f() //創建一個新的goroutine 運行函數f
```
匿名函數也支持
```
go func() {
// ....
}()
```
一個goroutine必定對應一個方法,可以創建多個goroutine去執行相同的方法。
*****
在Go程序啟動時,會位main函數創建一個默認的goroutine。在上面的代碼中,在main函數中使用go關鍵字創建另外一個goroutine去執行hello函數,而此時main goroutine還在繼續往下執行,此時存在兩個并發執行的goroutine。當main函數結束時整個程序也就結束了。main函數退出太快,另外一個goroutine中的函數還未執行完程序就退出了。
~~~
func hello() {
fmt.Println("hello goroutine!")
}
func main() {
go hello()
fmt.Println("main goroutine done!")
time.Sleep(time.Second) //讓程序停頓一會兒,就可以輸出了。
}
~~~
**為什么會先打印main函數中的fmt呢?**
因為在程序中創建goroutine執行函數需要一定的開銷,而此時main函數所在的goroutine是繼續執行的。
### **sync.WaitGroup**
`sync.WaitGroup`是實現等待一組并發操作完成的好方法。
```
package main
import (
"fmt"
"sync"
)
// 聲明全局等待組變量
var wg sync.WaitGroup
func hello() {
fmt.Println("hello")
wg.Done() // 告知當前goroutine完成
}
func main() {
wg.Add(1) // 登記1個goroutine
go hello()
fmt.Println("你好")
wg.Wait() // 阻塞等待登記的goroutine完成
}
```
### **啟動多個goroutine**
```
package main
import (
"fmt"
"sync"
)
var wg sync.WaitGroup
func hello(i int) {
defer wg.Done() // goroutine結束就登記-1
fmt.Println("hello", i)
}
func main() {
for i := 0; i < 10; i++ {
wg.Add(1) // 啟動一個goroutine就登記+1
go hello(i)
}
wg.Wait() // 等待所有登記的goroutine都結束
}
```
多次執行上述代碼,發現打印數字的順序都不一致。這是因為10個goroutine是并發執行的,而goroutine的調度是隨機的。
### **goroutine的調度**
**動態棧:**操作系統的線程一般有固定的棧內存(通常為2MB),一個goroutine的初始棧空間很小(一般為2KB),goroutine的棧不是固定的,可以根據需要動態地增大或縮小,Go的runtime會自動為goroutine分配合適的棧空間。
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