Go中的Goroutine,更好的并发编程

我还是认为PHP是“最好的语言”;但 Go是更好的并发编程;
因为:

在php等语言里的yield,不是协程语法,而是迭代器语法。 
而包括php在内的大多数语言实现迭代器的方式,是通过一个可中断的函数完成的。

而协程的一个特点就是执行中断,切换上下文。

所以就有了通过迭代器函数去实现协程的方案。这种方案充分利用了迭代器可中断的特点来模拟协程中断,而利用闭包函数的上下文独立性,实现协程的上下文切换。

总结起来,什么是协程,协程是通过切换运行方法和上下文,来在同一个空间中完成不同的处理任务(注意,不是另外开线程)。 
那么协程怎么实现,goroutine就是协程的一种实现方式。 
而通过迭代器实现协程,就又是另外一种方式。 
两者的区别在于,goroutine是已经存在的实现。相当于已经成品的车,你理解起来会相当容易。 
而迭代器只是提供者实现协程的方法,具体要实现协程,还需要自己去写代码完成。这就好像是汽车的零件,你需要自己组装.

Go并发

Go 在语言级别支持协程,叫goroutine。Go 语言标准库提供的所有系统调用操作(包括所有同步IO操作),都会出让CPU给其他goroutine。这让轻量级线程的切换管理不依赖于系统的线程和进程,也不需要依赖于CPU的核心数量。
有人把Go比作21世纪的C语言。第一是因为Go语言设计简单,第二,21世纪最重要的就是并行程序设计,而Go从语言层面就支持并行。同时,并发程序的内存管理有时候是非常复杂的,而Go语言提供了自动垃圾回收机制。
Go语言为并发编程而内置的上层API基于顺序通信进程模型CSP(communicating sequential processes)。这就意味着显式锁都是可以避免的,因为Go通过相对安全的通道发送和接受数据以实现同步,这大大地简化了并发程序的编写。
Go语言中的并发程序主要使用两种手段来实现。goroutine和channel。

Goroutine

什么是Goroutine
goroutine是Go并行设计的核心。goroutine说到底其实就是协程,它比线程更小,十几个goroutine可能体现在底层就是五六个线程,Go语言内部帮你实现了这些goroutine之间的内存共享。执行goroutine只需极少的栈内存(大概是4~5KB),当然会根据相应的数据伸缩。也正因为如此,可同时运行成千上万个并发任务。goroutine比thread更易用、更高效、更轻便。
一般情况下,一个普通计算机跑几十个线程就有点负载过大了,但是同样的机器却可以轻松地让成百上千个goroutine进行资源竞争。

Goroutine的创建

只需在函数调⽤语句前添加 go 关键字,就可创建并发执⾏单元。开发⼈员无需了解任何执⾏细节,调度器会自动将其安排到合适的系统线程上执行。
在并发编程中,我们通常想将一个过程切分成几块,然后让每个goroutine各自负责一块工作,当一个程序启动时,主函数在一个单独的goroutine中运行,我们叫它main goroutine。新的goroutine会用go语句来创建。而go语言的并发设计,让我们很轻松就可以达成这一目的。

demo

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func func1() {
    for i := 0; i < 50; i++ {
        fmt.Println("----马舒宁----")
        time.Sleep(100 * time.Millisecond)
    }
}

func func2() {
    for i := 0; i < 50; i++ {
        fmt.Println("----学习Go----")
        time.Sleep(100 * time.Millisecond)
    }
}

func main() {
    go func1()
    go func2()

    for {

    }
}

结果为:


image.png

结果并不是到因为 func1 再 打印 func2;而是交替执行;

go这个关键字就是用来产生中断, 并保存当前的上下文的, 比如说程序的一段代码是访问远程服务器,那这个时候CPU就是空闲的,
就用go让出CPU,接着执行下一段的代码,如果下一段代码还是访问除CPU以外的其它资源,还可以调用go让出CPU. 继续往下执行,
这样就可以用同步的方式写异步的代码了.

实例

package main

import (
    "fmt"
    "runtime"
    "sync"
    "net/http"
    "io/ioutil"
    "time"
)

func echoResult(c chan string){
    wg:=sync.WaitGroup{}
    wg.Add(1)
    go func() {
        select {
        case x,ok := <-c:
            if ok{
                fmt.Println(x)
                wg.Done()
            }else {
                fmt.Println("11111")
                wg.Done()
            }
            return
        }
    }()
    wg.Wait()
}

func httpGet(ip string, ports string, c chan string,wg *sync.WaitGroup) {
    client := &http.Client{  // 设置http client连接超时时间
        Timeout: 5 * time.Second,
    }
    url := fmt.Sprintf("http://%s:%s/status.html", ip, ports)
    fmt.Println(url)
    resp, err := client.Get(url)
    if err != nil {
        c <- fmt.Sprintf("%s:%s error", ip, ports)
        fmt.Println(fmt.Sprintf("%s:%s error", ip, ports))
        wg.Done() //注意wg.Done的放置,确保每次循环都执行
        return
    }
    body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
    if err != nil {
        fmt.Println("can not read body.")
    } else {
        c <- string(body)
        resp.Body.Close()
    }

    wg.Done()
    echoResult(c)
    return

}

func main() {
    runtime.GOMAXPROCS(runtime.NumCPU())
    ports := []string{"8081","8093","8243","8086","8088","83"}
    lenp := len(ports)
    wg := sync.WaitGroup{}   //利用sync.WaitGroup确保goroutine在main程序前执行完成
    wg.Add(lenp)
    c := make(chan string,lenp)

    for i := 0; i <lenp; i++ {
        go httpGet("192.168.0.1",ports[i], c,&wg)

    }
    wg.Wait()

    defer close(c)
    return

}

这样就实现了一个并发请求;PHP通过yield也可以实现,下次再发布一个php版本的协程,您也可以自行百度了解;

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