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在計算機科學(xué)和編程領(lǐng)域,并發(fā)(Concurrency)是指在同一時間內(nèi)運行多個任務(wù)的能力,這種能力使得程序可以同時執(zhí)行多個任務(wù),從而提高了程序的效率和響應(yīng)速度,在Go語言中,并發(fā)是通過Goroutines和Channels實現(xiàn)的。

1、Goroutines
Goroutine是Go語言中的一種輕量級線程,由Go運行時管理,與操作系統(tǒng)線程相比,Goroutine的創(chuàng)建和銷毀成本更低,因為它們不需要分配大量的內(nèi)存空間,Goroutine可以在程序中并發(fā)運行,從而實現(xiàn)并發(fā)編程。
要創(chuàng)建一個Goroutine,只需在函數(shù)調(diào)用前加上關(guān)鍵字go即可。
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func sayHello() {
fmt.Println("Hello")
}
func main() {
go sayHello() // 創(chuàng)建一個Goroutine
time.Sleep(1 * time.Second) // 等待1秒,確保sayHello函數(shù)有機會執(zhí)行
}
2、Channels
Channels是Go語言中用于在不同Goroutine之間傳遞數(shù)據(jù)的機制,它們提供了一種同步和通信的方式,使得多個Goroutine可以協(xié)同工作,通道有兩種類型:無緩沖(Unbuffered)和有緩沖(Buffered),無緩沖通道用于傳遞數(shù)據(jù)時,必須有一個接收者;有緩沖通道可以在沒有接收者的情況下發(fā)送數(shù)據(jù),但只有在有接收者時才會傳輸數(shù)據(jù)。
要創(chuàng)建一個Channel,可以使用make函數(shù):
ch := make(chan int) // 創(chuàng)建一個整型無緩沖通道
要將數(shù)據(jù)發(fā)送到Channel,可以使用<-操作符:
ch <42 // 將42發(fā)送到通道ch
要從Channel接收數(shù)據(jù),同樣使用<-操作符:
value := <-ch // 從通道ch接收數(shù)據(jù)并賦值給value變量
下面是一個簡單的示例,展示了如何使用Goroutines和Channels實現(xiàn)并發(fā):
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func sayHello(ch chan string) {
fmt.Println("Hello")
ch <"Hello from Goroutine" // 將字符串發(fā)送到通道ch
}
func main() {
ch := make(chan string) // 創(chuàng)建一個字符串類型的通道ch
go sayHello(ch) // 創(chuàng)建一個Goroutine,并將通道ch傳遞給sayHello函數(shù)
time.Sleep(1 * time.Second) // 等待1秒,確保sayHello函數(shù)有機會執(zhí)行并發(fā)送數(shù)據(jù)到通道ch
message := <-ch // 從通道ch接收數(shù)據(jù)并賦值給message變量
fmt.Println(message) // 輸出接收到的數(shù)據(jù)
}
3、并發(fā)模式
Go語言提供了兩種并發(fā)模式:順序執(zhí)行和并發(fā)執(zhí)行,順序執(zhí)行模式下,代碼按照編寫的順序依次執(zhí)行;并發(fā)執(zhí)行模式下,多個Goroutines可以同時運行,從而提高程序的執(zhí)行效率,在Go語言中,默認(rèn)情況下,程序會并發(fā)執(zhí)行多個Goroutines,要控制并發(fā)模式,可以使用sync.WaitGroup結(jié)構(gòu)體。sync.WaitGroup可以用于等待多個Goroutines完成執(zhí)行,當(dāng)所有Goroutines都完成執(zhí)行時,sync.WaitGroup的計數(shù)器會減少到0,表示所有任務(wù)已經(jīng)完成。
4、競態(tài)條件和互斥鎖
在并發(fā)編程中,競態(tài)條件是一個常見問題,競態(tài)條件發(fā)生在兩個或多個Goroutines訪問共享資源時,導(dǎo)致程序行為不確定,為了解決這個問題,可以使用互斥鎖(Mutex)來保護(hù)共享資源,互斥鎖是一種同步原語,它只允許一個Goroutine訪問共享資源,當(dāng)一個Goroutine獲得互斥鎖時,其他嘗試訪問共享資源的Goroutine會被阻塞,直到鎖被釋放,在Go語言中,可以使用sync.Mutex結(jié)構(gòu)體來實現(xiàn)互斥鎖。
5、死鎖和活鎖
死鎖和活鎖是并發(fā)編程中的另外兩個問題,死鎖發(fā)生在兩個或多個Goroutines互相等待對方釋放資源時,導(dǎo)致程序無法繼續(xù)執(zhí)行,為了避免死鎖,需要確保程序中的資源獲取和釋放順序是一致的,活鎖發(fā)生在一個或多個Goroutines在有限的時間內(nèi)無法完成任務(wù)時,導(dǎo)致程序陷入無限循環(huán),要避免活鎖,需要引入隨機性或者設(shè)置超時時間。
文章標(biāo)題:go語言層面并發(fā)什么意思
文章起源:http://www.dlmjj.cn/article/cohcijo.html


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