Golang极简入门教程（三）：并发支持

Golang 运行时（runtime）管理了一种轻量级线程，被叫做 goroutine。创建数十万级的 goroutine 是没有问题的。范例：

代码如下:

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() {
    // 开启一个 goroutine 执行 say 函数
    go say("world")
    say("hello")
}

我们使用 channel 和 goroutine 通讯。channel 中是一种带有类型的通道，被用于接收和发送特定类型的值。操作符 <- 被叫做 channel 操作符（这个操作符中箭头表明了值的流向）：

代码如下:

// 发送 v 到 channel ch
ch <- v
// 接收 channel ch 中的值并赋值给 v
v := <-ch

使用 channel 和 goroutine 通讯能够避免显式使用锁机制，通过 channel 发送和接收值时默认是阻塞的。

通过 make 函数创建 channel：

代码如下:

// int 指定 channel 收发值的类型为 int
ch := make(chan int)

一个完整的例子：

代码如下:

package main
 
import "fmt"
 
// 计算数组 a 中所有元素值之和
func sum(a []int, c chan int) {
    sum := 0
    for _, v := range a {
        sum += v
    }
    // 计算结果发送到 channel c
    c <- sum
}
 
func main() {
    a := []int{7, 2, 8, -9, 4, 0}
 
    // 创建 channel c
    c := make(chan int)
 
    go sum(a[:len(a)/2], c)
    go sum(a[len(a)/2:], c)
 
    // 接收两个 goroutine 发送的计算结果
    x, y := <-c, <-c
 
    fmt.Println(x, y, x+y)
}package main
 
import "fmt"
 
// 计算数组 a 中所有元素值之和
func sum(a []int, c chan int) {
    sum := 0
    for _, v := range a {
        sum += v
    }
    // 计算结果发送到 channel c
    c <- sum
}
 
func main() {
    a := []int{7, 2, 8, -9, 4, 0}
 
    // 创建 channel c
    c := make(chan int)
 
    go sum(a[:len(a)/2], c)
    go sum(a[len(a)/2:], c)
 
    // 接收两个 goroutine 发送的计算结果
    x, y := <-c, <-c
 
    fmt.Println(x, y, x+y)
}

channel 可以带有一个缓冲区（buffer）来缓存被传递的值，向 channel 中发送时只有缓冲区满的情况下会阻塞，接收 channel 中的值时只有在缓冲区空的情况下阻塞：

代码如下:

package main
 
import "fmt"
 
func main() {
    // 创建 channel，缓冲区长度为 2
    c := make(chan int, 2)
    // 由于 channel 的缓冲区长度为 2
    // 因此发送不会阻塞
    c <- 1
    c <- 2
    fmt.Println(<-c)
    fmt.Println(<-c)
}

发送者可以调用 close 来关闭 channel，接收者可以检测到 channel 是否被关闭：

代码如下:

// 这里的 ok 为 false 表示已经没有值可以接收了，并且 channel 被关闭了
v, ok := <-ch

不要向已经关闭的 channel 发送值了（will cause a panic）。

我们可以使用 for range 来接收 channel 中的值：

代码如下:

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
    }
    // 必须要关闭 c
    close(c)
}
 
func main() {
    c := make(chan int, 10)
    go fibonacci(cap(c), c)
    // 这里 for 和 range 组合使用
    // 不断的接收 c 中的值一直到它被关闭
    for i := range c {
        fmt.Println(i)
    }
}

通常来说，我们不需要主动的关闭 channel。但有时候接收者必须被告知已经没有值可以接收了，这时候主动关闭是必要的，例如终止 for range 循环。

使用 select 语句可以让一个 goroutine 等待多个通讯操作。select 会阻塞直到某个 case 能够运行，如果同时存在多个可执行的，那么将随机选择一个：

代码如下:

package main
 
import "fmt"
 
func fibonacci(c, quit chan int) {
    x, y := 0, 1
    for {
        select {
        case c <- x:
            x, y = y, x+y
        // 控制此线程退出
        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 会在没有任何 case 可执行时执行（类似于 switch）：

代码如下:

package main
 
import (
    "fmt"
    "time"
)
 
func main() {
    // 创建一个 tick channel
    // 在 100 毫秒后会向 tick channel 中发送当前时间
    tick := time.Tick(100 * time.Millisecond)
    // 创建一个 boom channel
    // 在 500 毫秒后会向 boom channel 中发送当前时间
    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)
        }
    }
}