简介
协程是golang的一大特色和卖点. 协程(goroutine) 是轻量级的执行线程,使用go关键字到函数或者lamba表达式可以快速启动协程.协程函数的返回值会被抛弃.线程的调度由操作系统来管理，是抢占式调度。而协程不同，协程需要互相配合，主动交出执行权。
配置
GOMAXPROCS 设置逻辑CPU数量,一般情况下使用CPU核心数量值.使用足够的线程来提高golang的并行执行效率.如果你的业务是IO密集型则可以设置数倍与CPU核心数的值来得到更好的性能.如果Go程序在容器中执行则需要根据情况减少该值得,因为容器中无法使用到宿主机的全部核心.设置更小的值可以避免线程切换的开销.
使用channel进行协程通讯
定义通道
ch1 := make(chan string) //定义了一个无缓冲的string通道
ch2 := make(chan string , 4) //定义了一个4个元素的string通道
通道操作符
ch1 <- "Chengdu" //向通道写入数据
itemOfCh1 := <- ch1 //从ch1通道读取一条数据
<- ch1 //读取通道的下一个值
var in_only chan<- int //只能接收通道
var out_only <-chan int //只读取的通道
close(ch) //关闭通道
通道阻塞
默认情况通道是同步无缓冲的,在接受方未准备好之前发送方是阻塞的.通道中没有数据则接收方也是阻塞的.
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func f1(in chan int) {
data := <-in
fmt.Println(data)
}
func main() {
out := make(chan int)
out <- 2
fmt.Println(v)
go f1(out)
time.Sleep(100 * time.Millisecond)
}
以上程序会panic退出,因为out写入数据并没有接受者,因此main主协程被阻塞了.后面的代码永远不会被执行,因此通道永远不会有数据,产生了死锁.
修改 out:=make(chan int , 1)让通道有一个缓冲则不会死锁.或者在写入前启动读取的协程.或者在另外一个协程来读取都可以解决这个问题.
使用信号量
可以通过信号量来让主协程等待子协程的完成退出执行.
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func f1(in chan int, done chan int) {
data := <-in
fmt.Println(data)
time.Sleep(10e9)
done <- 1
}
func main() {
out := make(chan int)
done := make(chan int)
go f1(out, done)
out <- 2
<-done
}
输出 2 之后10秒后程序才会退出,我们就不需要使用sleep来让主进程执行.
关闭通道
显式的关闭通道,关闭通道表示发送者不会有新的数据发送给接受者了.只有发送者需要关闭通道.
ch := make(chan int )
defer close(ch)
data,ok := <-ch //接收到数据则ok为 true,使用ok可以检测通道是否关闭或者阻塞
下面这种情况,读取通道在主进程不会报死锁错误,因为检查到通道关闭后就不进行通道读取跳出循环,因此不会再继读没有写入的通道.所以没有死锁.
package main
import "fmt"
func makeStream(n int) chan bool {
ch := make(chan bool, n)
go func() {
for i := 0; i < n; i++ {
ch <- true
}
close(ch)
}()
return ch
}
func main() {
stream := makeStream(5)
for {
v, ok := <-stream
if !ok {
break
}
fmt.Println(v)
}
}
使用select 切换协程
从不同并发协程获取值可以用select关键字来进行轮训.通常和for循环一起使用
- 如果都阻塞了等待其中一个可以处理
- 如果多个可以处理随机选择一个.外层有循环则下次再处理剩余的
- 如果没有通道可以处理而有
default则执行default.否则一直阻塞 - 如果没有case,这select会一直阻塞
- 可以使用break跳出select
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
ch1 := make(chan string)
ch2 := make(chan string)
go func() {
for i := 0; i < 10; i++ {
ch1 <- fmt.Sprintf("A%d", i)
}
}()
go func() {
for i := 0; i < 10; i++ {
ch2 <- fmt.Sprintf("B%d", i)
}
}()
go func() {
for {
select {
case v := <-ch1:
fmt.Println(v)
case v := <-ch2:
fmt.Println(v)
}
}
}()
time.Sleep(1e9)
}
可以使用这种模式做为服务端来循环处理客户请求
计时器(Ticker)
type Ticker struct {
C <-chan Time // The channel on which the ticks are delivered.
r runtimeTimer
}
定时器的C变量会根据你创建的定时器时间,在给定时间内向该通道写入时间
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
t := time.NewTicker(time.Second)
go func() {
for {
v := <-t.C
fmt.Println(v)
}
}()
time.Sleep(10e9) // <-time.After(10e9) 使用通道来设置超时
}
使用
time.Tick(duration)可以直接获取通道,类似time.NewTicker(1e9).C
time.After(duration)只发送一次时间.可以使用这个通道来处理超时
协程的恢复
协程在遭遇panic时安全退出,而不影响其他协程
package main
import (
"log"
"time"
)
func doWork() {
time.Sleep(4e9)
panic("fk")
}
func main() {
go func() {
for {
log.Printf("another worker")
time.Sleep(1e9)
}
}()
go func() {
defer func() {
if err := recover(); err != nil {
log.Printf("出问题了 %s", err)
}
}()
doWork()
}()
time.Sleep(10e9)
}
使用锁还是通道
在一种场景下,有多个任务,一个worker处理一项任务.这种场景很适合使用通道和协程来解决问题
package main
type Task struct{}
type Result struct{}
func process(Task *Task) Result {
return Result{}
}
func main() {
tasks, results := make(chan Task), make(chan Result)
workCount := 10
//创建任务
go func() {
for i := 0; i < workCount; i++ {
tasks <- Task{}
}
}()
//启动worker
for i := 0; i < workCount; i++ {
go func() {
for {
t := <-tasks
result := process(&t) //处理数据
results <- result //写入结构
}
}()
}
//消费结果
}
- 使用锁的情景：
- 访问共享数据结构中的缓存信息
- 保存应用程序上下文和状态信息数据
- 使用通道的情景：
- 与异步操作的结果进行交互
- 分发任务
- 传递数据所有权
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