关于golang高并发的实现与注意事项说明

并发的意义就是让 一个程序同时做多件事情，其目的只是为了能让程序同时做另一件事情而已，而不是为了让程序运行的更快(如果是多核处理器，而且任务可以分成相互独立的部分，那么并发确实可以让事情解决的更快)。

golang从语言级别上对并发提供了支持，而且在启动并发的方式上直接添加了语言级的关键字，不必非要按照固定的格式来定义线程函数，也不必因为启动线程的时候只能给线程函数传递一个参数而烦恼。

go的并发启动非常简单，几乎没有什么额外的准备工作，要并发的函数和一般的函数没有什么区别，参数随意，启动的时候只需要加一个go关键之即可,其最精髓的部分在于这些协程(协程类似于线程，但是是更轻量的线程)的调度。

package main import ( 'fmt' 'time') func comFunc() { fmt.Println('This is a common function.')} func main() { go comFunc() time.Sleep(time.Second * 3)}三、协程间的同步与通信1、sync.WaitGroup

sync包中的WaitGroup实现了一个类似任务队列的结构，你可以向队列中加入任务，任务完成后就把任务从队列中移除，如果队列中的任务没有全部完成，队列就会触发阻塞以阻止程序继续运行，具体用法参考如下代码：

package mainimport ( 'fmt' 'sync')var waitGroup sync.WaitGroupfunc Afunction(index int) { fmt.Println(index) waitGroup.Done() //任务完成，将任务队列中的任务数量-1，其实.Done就是.Add(-1)} func main() { for i := 0; i < 10; i++ { waitGroup.Add(1) //每创建一个goroutine，就把任务队列中任务的数量+1 go Afunction(i) } waitGroup.Wait() //.Wait()这里会发生阻塞，直到队列中所有的任务结束就会解除阻塞}2、channel

channel是一种golang内置的类型，英语的直译为'通道'，其实，它真的就是一根管道，而且是一个先进先出的数据结构。

我们能对channel进行的操作只有4种：

(1) 创建chennel (通过make()函数)

(2) 放入数据 (通过 channel <- data 操作)

(3) 取出数据 (通过 <-channel 操作)

(4) 关闭channel (通过close()函数)

channel的3种性质入如下：

(1) channel是一种自动阻塞的管道。

如果管道满了，一个对channel放入数据的操作就会阻塞，直到有某个routine从channel中取出数据，这个放入数据的操作才会执行。相反同理，如果管道是空的，一个从channel取出数据的操作就会阻塞，直到某个routine向这个channel中放入数据，这个取出数据的操作才会执行。这是channel最重要的一个性质！！！

package mainfunc main() { ch := make(chan int, 3) ch <- 1 ch <- 1 ch <- 1 ch <- 1 //这一行操作就会发生阻塞，因为前三行的放入数据的操作已经把channel填满了}package mainfunc main() { ch := make(chan int, 3) <-ch //这一行会发生阻塞，因为channel才刚创建，是空的，没有东西可以取出}

(2)channel分为有缓冲的channel和无缓冲的channel。

两种channel的创建方法如下：

ch := make(chan int) //无缓冲的channel，同等于make(chan int, 0)ch := make(chan int, 5) //一个缓冲区大小为5的channel

无缓冲通道与有缓冲通道的主要区别为：无缓冲通道存取数据是同步的，即如果通道中无数据，则通道一直处于阻塞状态；有缓冲通道存取数据是异步的，即存取数据互不干扰，只有当通道中已满时，存数据操作，通道阻塞；当通道中为空时，取数据操作，通道阻塞。

因此，使用无缓冲的channel时，放入操作和取出操作不能在同一个routine中，而且应该是先确保有某个routine对它执行取出操作，然后才能在另一个routine中执行放入操作，否则会发生死锁现象，示例如下：

package main import ( 'fmt' 'sync') var waitGroup sync.WaitGroup //使用wg等待所有routine执行完毕，并输出相应的提示信息 func AFunc(ch chan int) { waitGroup.Add(1)FLAG: for { select { case val := <-ch: fmt.Println(val) break FLAG } } waitGroup.Done() fmt.Println('WaitGroup Done')} func main() { ch := make(chan int) //无缓冲通道 execMode := 0 //执行模式 0：先启动并发，正常输出100 1：后启动并发，发生死锁 switch execMode { case 0: go AFunc(ch) ch <- 100 case 1: ch <- 100 go AFunc(ch) } waitGroup.Wait() close(ch)}

使用带缓冲的channel时，因为有缓冲空间，所以只要缓冲区不满，放入操作就不会阻塞，同样，只要缓冲区不空，取出操作就不会阻塞。

而且，带有缓冲的channel的放入和取出操作可以用在同一个routine中。

但是，一定要注意放入和取出的速率问题，否则也会发生死锁现象，示例如下：

package mainimport ( 'fmt' 'sync')var waitGroup sync.WaitGroupfunc AFunc(ch chan int, putMode int) { val := <-ch switch putMode { case 0: fmt.Printf('Vaule=%dn', val) case 1: fmt.Printf('Vaule=%dn', val) for i := 1; i <= 5; i++ { ch <- i * val } case 2: fmt.Printf('Vaule=%dn', val) for i := 1; i <= 5; i++ { <-ch } } waitGroup.Done() fmt.Println('WaitGroup Done', val)} func main() { ch := make(chan int, 10) putMode := 0 //该模式下，能够正常输出所有数据 //putMode := 1//当放入速度远大于取数速度时，程序阻塞 //putMode := 2//当取数速度远大于放数速度时，程序阻塞 for i := 0; i < 1000; i++ { ch <- i waitGroup.Add(1) go AFunc(ch, putMode) } waitGroup.Wait() close(ch)}

(3)关闭后的channel可以取数据，但是不能放数据。

而且，channel在执行了close()后并没有真的关闭，channel中的数据全部取走之后才会真正关闭。

package mainfunc main() { ch := make(chan int, 5) ch <- 1 ch <- 1 close(ch) ch <- 1 //不能对关闭的channel执行放入操作 // 会触发panic}

package mainfunc main() { ch := make(chan int, 5) ch <- 1 ch <- 1 close(ch) <-ch //只要channel还有数据，就可能执行取出操作 //正常结束}

package main import 'fmt' func main() { ch := make(chan int, 5) ch <- 1 ch <- 1 ch <- 1 ch <- 1 close(ch) //如果执行了close()就立即关闭channel的话，下面的循环就不会有任何输出了 for { data, ok := <-ch if !ok { break } fmt.Println(data) } // 输出： // 1 // 1 // 1 // 1 // // 调用了close()后，只有channel为空时，channel才会真的关闭}

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持优爱好网。如有错误或未考虑完全的地方，望不吝赐教。