<em>Mac</em>Book项目 2009年学校开始实施<em>Mac</em>Book项目,所有师生配备一本<em>Mac</em>Book,并同步更新了校园无线网络。学校每周进行电脑技术更新,每月发送技术支持资料,极大改变了教学及学习方式。因此2011
2021-06-01 09:32:01
Go語言Goroutinue和管道效率詳解
2022-09-26 14:05:03
goroutinue基本介紹
程序和執行緒說明
- 程序介紹程式在作業系統中的一次執行過程,是系統進行資源分配和排程的基本單位
- 執行緒只是程序的一個執行範例或流程,是程式執行的最小單元
- 一個程序可以有多個執行緒,但是一個執行緒只能對應一個程序
- 同一個程序中的多個執行緒可以並行執行
- 程式:執行起來的應用程式就稱為程序，也就是當程式不執行的時候我們稱為程式，當程式執行起來他就是一個程序，通俗的理解就是不執行的時候是程式，執行起來就是程序。程式只有一個，但是程序有多個
並行和並行
- 並行:多個任務依次執行，執行過程中多個任務可以替換執行，在某一個時刻是一個任務在執行，但是在某個時間段內是多個任務在執行。
- 並行:多個任務沒有順序，同時執行，最終的執行結果跟耗時最長的任務有關
- 序列:多個任務依次執行，上一個任務沒有完成時不能執行後續的任務，最明顯的同步執行過程
同步和非同步
- 同步:描述的就是序列執行過程，多個任務按照順序依次執行的過程
- 非同步:描述的就是並行和並行的過程，就是多個任務在一個時間段內同時執行，每個任務都不會等待其他任務執行完成後執行
Go協程和Go主執行緒
Go主執行緒:一個Go執行緒上,可以起多個協程,協程是輕量級的執行緒
go協程特點
- 有獨立的棧空間
- 共用程式堆空間
- 排程由使用者控制
- 協程是輕量級的執行緒
goroutinue基本使用
實驗程式碼
package main
import (
"fmt"
"runtime"
"strconv"
"time"
)
func main() {
//編寫一個函數,每隔1s輸出"hello,world"
//要求主執行緒和gorutine同時執行
go test()
//在主執行緒中,開啟一個goroutine,該協程每隔1s輸出"hello,world"
for i:=1;i<=10 ; i++ {
fmt.Println("main() hello world", strconv.Itoa(i))
time.Sleep(time.Second)
}
//查詢Golang執行的cpu數
fmt.Println(runtime.NumCPU()) //4
//設定Golang執行的cpu數
//runtime.GOMAXPROCS(runtime.NumCPU()-1) //3
}
func test(){
for i:=1;i<=10 ; i++ {
fmt.Println("test() hello world",strconv.Itoa(i))
time.Sleep(time.Second)
}
}
效果圖
執行流程圖
goroutinue的排程模型
MPG
MPG執行狀態1
MPG執行狀態2
管道(channel)
不同協程之間如何通訊
- 全域性變數加鎖同步
- channel
使用全域性變數加鎖同步改程序式
- 因為沒有對全域性變數加鎖,因此會出現資源奪取問題,程式碼會出現錯誤,提示concurrent map writes
- 加入互斥鎖
全域性變數加鎖同步缺陷
- 主執行緒在等待所有goroutine全部完成的時間很難確定
- 如果主執行緒休眠時間長了,會加長等待時間,如果等待時間短了,可能還有goroutine處於工作狀態,這時也會隨著主執行緒的結束而結束
- 不利於多個協程對全域性變數的讀寫操作
管道基本介紹
- 管道本質介紹一個資料結構-佇列
- 資料是先進先出
- 執行緒安全,無需加鎖
- 管道有型別
管道基本使用 宣告和定義
管道關閉和遍歷
關閉
使用內建函數close可以關閉channel,關閉後,就不能寫入資料,但可讀
遍歷
- 在使用for--range遍歷時,如果channel沒有關閉,則回出現deadlock錯誤
- 在使用for--range遍歷時,如果channel已經關閉,則會正常遍歷資料
程式碼
package main
import "fmt"
func main() {
//定義管道
var intChan chan int
intChan =make(chan int,3)
//寫入資料
intChan<-10
intChan<-20
intChan<-30
//遍歷
close(intChan) //關閉管道
for value := range intChan {
fmt.Printf("%dt",value) //10 20 30
}
}
管道注意事項
-`channel可以宣告為唯讀,或者只寫性質
- 使用select可以解決從管道取資料的阻塞問題
- goroutine中使用recover,解決協程中出現panic,導致程式崩潰問題
綜合案例
package main
import "fmt"
func main() {
numChan := make(chan int, 2000)
resChan := make(chan int, 2000)
exitChan := make(chan bool, 8)
go putNum(numChan) //存放資料
//開啟八個協程
for i := 0; i < 8; i++ {
go add(numChan, resChan, exitChan)
}
go func() {
for i:=0;i<8 ;i++ {
<-exitChan
}
close(resChan)
}()
for i := 1; i <=2000 ; i++ {
fmt.Printf("resChan[%d]=%dn", i, <-resChan)
}
}
func putNum(numChan chan int) {
for i := 1; i <= 2000; i++ {
numChan <- i
}
close(numChan)
}
func add(numChan chan int, resChan chan int, exitChan chan bool) {
for {
n,ok := <-numChan
if !ok{
break
}
res := 0
for i := 1; i <= n; i++ {
res += i
}
resChan <- res
}
exitChan<-true
}
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