Go语言Goroutinue和管道效率详解
作者:山与路
这篇文章主要为大家介绍了Go语言Goroutinue和管道效率使用详解,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪
goroutinue基本介绍
进程和线程说明
- 进程介绍程序在操作系统中的一次执行过程,是系统进行资源分配和调度的基本单位
- 线程只是进程的一个执行实例或流程,是程序执行的最小单元
- 一个进程可以有多个线程,但是一个线程只能对应一个进程
- 同一个进程中的多个线程可以并发执行
- 程序:运行起来的应用程序就称为进程,也就是当程序不运行的时候我们称为程序,当程序运行起来他就是一个进程,通俗的理解就是不运行的时候是程序,运行起来就是进程。程序只有一个,但是进程有多个
并发和并行
- 并发:多个任务依次执行,执行过程中多个任务可以替换执行,在某一个时刻是一个任务在执行,但是在某个时间段内是多个任务在执行。
- 并行:多个任务没有顺序,同时执行,最终的执行结果跟耗时最长的任务有关
- 串行:多个任务依次执行,上一个任务没有完成时不能执行后续的任务,最明显的同步执行过程
同步和异步
- 同步:描述的就是串行执行过程,多个任务按照顺序依次执行的过程
- 异步:描述的就是并发和并行的过程,就是多个任务在一个时间段内同时执行,每个任务都不会等待其他任务执行完成后执行
Go协程和Go主线程
Go主线程:一个Go线程上,可以起多个协程,协程是轻量级的线程
go协程特点
- 有独立的栈空间
- 共享程序堆空间
- 调度由用户控制
- 协程是轻量级的线程
goroutinue基本使用
实验代码
package main import ( "fmt" "runtime" "strconv" "time" ) func main() { //编写一个函数,每隔1s输出"hello,world" //要求主线程和gorutine同时执行 go test() //在主线程中,开启一个goroutine,该协程每隔1s输出"hello,world" for i:=1;i<=10 ; i++ { fmt.Println("main() hello world", strconv.Itoa(i)) time.Sleep(time.Second) } //查询Golang运行的cpu数 fmt.Println(runtime.NumCPU()) //4 //设置Golang运行的cpu数 //runtime.GOMAXPROCS(runtime.NumCPU()-1) //3 } func test(){ for i:=1;i<=10 ; i++ { fmt.Println("test() hello world",strconv.Itoa(i)) time.Sleep(time.Second) } }
效果图
执行流程图
goroutinue的调度模型
MPG
MPG运行状态1
MPG运行状态2
管道(channel)
不同协程之间如何通讯
- 全局变量加锁同步
- channel
使用全局变量加锁同步改进程序
- 因为没有对全局变量加锁,因此会出现资源夺取问题,代码会出现错误,提示concurrent map writes
- 加入互斥锁
全局变量加锁同步缺陷
- 主线程在等待所有goroutine全部完成的时间很难确定
- 如果主线程休眠时间长了,会加长等待时间,如果等待时间短了,可能还有goroutine处于工作状态,这时也会随着主线程的结束而结束
- 不利于多个协程对全局变量的读写操作
管道基本介绍
- 管道本质介绍一个数据结构-队列
- 数据是先进先出
- 线程安全,无需加锁
- 管道有类型
管道基本使用 声明和定义
管道关闭和遍历
关闭
使用内置函数close可以关闭channel,关闭后,就不能写入数据,但可读
遍历
- 在使用for--range遍历时,如果channel没有关闭,则回出现deadlock错误
- 在使用for--range遍历时,如果channel已经关闭,则会正常遍历数据
代码
package main import "fmt" func main() { //定义管道 var intChan chan int intChan =make(chan int,3) //写入数据 intChan<-10 intChan<-20 intChan<-30 //遍历 close(intChan) //关闭管道 for value := range intChan { fmt.Printf("%d\t",value) //10 20 30 } }
管道注意事项
-`channel可以声明为只读,或者只写性质
- 使用select可以解决从管道取数据的阻塞问题
- goroutine中使用recover,解决协程中出现panic,导致程序崩溃问题
综合案例
package main import "fmt" func main() { numChan := make(chan int, 2000) resChan := make(chan int, 2000) exitChan := make(chan bool, 8) go putNum(numChan) //存放数据 //开启八个协程 for i := 0; i < 8; i++ { go add(numChan, resChan, exitChan) } go func() { for i:=0;i<8 ;i++ { <-exitChan } close(resChan) }() for i := 1; i <=2000 ; i++ { fmt.Printf("resChan[%d]=%d\n", i, <-resChan) } } func putNum(numChan chan int) { for i := 1; i <= 2000; i++ { numChan <- i } close(numChan) } func add(numChan chan int, resChan chan int, exitChan chan bool) { for { n,ok := <-numChan if !ok{ break } res := 0 for i := 1; i <= n; i++ { res += i } resChan <- res } exitChan<-true }
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