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Golang極簡入門教程（三）：并發(fā)支持

更新時間：2014年10月27日 09:50:48 投稿：junjie

這篇文章主要介紹了Golang極簡入門教程（三）：并發(fā)支持,本文講解了goroutine線程、channel 操作符等內(nèi)容,需要的朋友可以參考下

Golang 運(yùn)行時（runtime）管理了一種輕量級線程，被叫做 goroutine。創(chuàng)建數(shù)十萬級的 goroutine 是沒有問題的。范例：

package main

import (

    "fmt"

    "time"

)

func say(s string) {

    for i := 0; i < 5; i++ {

        time.Sleep(100 * time.Millisecond)

        fmt.Println(s)

    }

}

func main() {

    // 開啟一個 goroutine 執(zhí)行 say 函數(shù)

    go say("world")

    say("hello")

}

我們使用 channel 和 goroutine 通訊。channel 中是一種帶有類型的通道，被用于接收和發(fā)送特定類型的值。操作符 <- 被叫做 channel 操作符（這個操作符中箭頭表明了值的流向）：

復(fù)制代碼代碼如下:

// 發(fā)送 v 到 channel ch

ch <- v

// 接收 channel ch 中的值并賦值給 v

v := <-ch

使用 channel 和 goroutine 通訊能夠避免顯式使用鎖機(jī)制，通過 channel 發(fā)送和接收值時默認(rèn)是阻塞的。

通過 make 函數(shù)創(chuàng)建 channel：

復(fù)制代碼代碼如下:

// int 指定 channel 收發(fā)值的類型為 int

ch := make(chan int)

一個完整的例子：

復(fù)制代碼代碼如下:

package main

import "fmt"

// 計(jì)算數(shù)組 a 中所有元素值之和

func sum(a []int, c chan int) {

    sum := 0

    for _, v := range a {

        sum += v

    }

    // 計(jì)算結(jié)果發(fā)送到 channel c

    c <- sum

}

func main() {

    a := []int{7, 2, 8, -9, 4, 0}

    // 創(chuàng)建 channel c

    c := make(chan int)

    go sum(a[:len(a)/2], c)

    go sum(a[len(a)/2:], c)

    // 接收兩個 goroutine 發(fā)送的計(jì)算結(jié)果

    x, y := <-c, <-c

    fmt.Println(x, y, x+y)

}package main

import "fmt"

// 計(jì)算數(shù)組 a 中所有元素值之和

func sum(a []int, c chan int) {

    sum := 0

    for _, v := range a {

        sum += v

    }

    // 計(jì)算結(jié)果發(fā)送到 channel c

    c <- sum

}

func main() {

    a := []int{7, 2, 8, -9, 4, 0}

    // 創(chuàng)建 channel c

    c := make(chan int)

    go sum(a[:len(a)/2], c)

    go sum(a[len(a)/2:], c)

    // 接收兩個 goroutine 發(fā)送的計(jì)算結(jié)果

    x, y := <-c, <-c

    fmt.Println(x, y, x+y)

}

channel 可以帶有一個緩沖區(qū)（buffer）來緩存被傳遞的值，向 channel 中發(fā)送時只有緩沖區(qū)滿的情況下會阻塞，接收 channel 中的值時只有在緩沖區(qū)空的情況下阻塞：

復(fù)制代碼代碼如下:

package main

import "fmt"

func main() {

    // 創(chuàng)建 channel，緩沖區(qū)長度為 2

    c := make(chan int, 2)

    // 由于 channel 的緩沖區(qū)長度為 2

    // 因此發(fā)送不會阻塞

    c <- 1

    c <- 2

    fmt.Println(<-c)

    fmt.Println(<-c)

}

發(fā)送者可以調(diào)用 close 來關(guān)閉 channel，接收者可以檢測到 channel 是否被關(guān)閉：

復(fù)制代碼代碼如下:

// 這里的 ok 為 false 表示已經(jīng)沒有值可以接收了，并且 channel 被關(guān)閉了

v, ok := <-ch

不要向已經(jīng)關(guān)閉的 channel 發(fā)送值了（will cause a panic）。

我們可以使用 for range 來接收 channel 中的值：

復(fù)制代碼代碼如下:

package main

import "fmt"

func fibonacci(n int, c chan int) {

    x, y := 0, 1

    for i := 0; i < n; i++ {

        c <- x

        x, y = y, x+y

    }

    // 必須要關(guān)閉 c

    close(c)

}

func main() {

    c := make(chan int, 10)

    go fibonacci(cap(c), c)

    // 這里 for 和 range 組合使用

    // 不斷的接收 c 中的值一直到它被關(guān)閉

    for i := range c {

        fmt.Println(i)

    }

}

通常來說，我們不需要主動的關(guān)閉 channel。但有時候接收者必須被告知已經(jīng)沒有值可以接收了，這時候主動關(guān)閉是必要的，例如終止 for range 循環(huán)。

使用 select 語句可以讓一個 goroutine 等待多個通訊操作。select 會阻塞直到某個 case 能夠運(yùn)行，如果同時存在多個可執(zhí)行的，那么將隨機(jī)選擇一個：

復(fù)制代碼代碼如下:

package main

import "fmt"

func fibonacci(c, quit chan int) {

    x, y := 0, 1

    for {

        select {

        case c <- x:

            x, y = y, x+y

        // 控制此線程退出

        case <-quit:

            fmt.Println("quit")

            return

        }

    }

}

func main() {

    c := make(chan int)

    quit := make(chan int)

    go func() {

        for i := 0; i < 10; i++ {

            fmt.Println(<-c)

        }

        quit <- 0

    }()

    fibonacci(c, quit)

}

select 中的 default 會在沒有任何 case 可執(zhí)行時執(zhí)行（類似于 switch）：

復(fù)制代碼代碼如下:

package main

import (

    "fmt"

    "time"

)

func main() {

    // 創(chuàng)建一個 tick channel

    // 在 100 毫秒后會向 tick channel 中發(fā)送當(dāng)前時間

    tick := time.Tick(100 * time.Millisecond)

    // 創(chuàng)建一個 boom channel

    // 在 500 毫秒后會向 boom channel 中發(fā)送當(dāng)前時間

    boom := time.After(500 * time.Millisecond)

    for {

        select {

        case <-tick:

            fmt.Println("tick.")

        case <-boom:

            fmt.Println("BOOM!")

            return

        default:

            fmt.Println("    .")

            time.Sleep(50 * time.Millisecond)

        }

    }

}