深入理解Go高級并發(fā)模式編寫更高效可擴展的應(yīng)用程序

更新時間：2024年02月16日 12:48:38 作者：俞凡

Go對并發(fā)提供了強大的原生支持,本文討論Go的高級并發(fā)模式,理解這些并發(fā)模式,可以幫助我們編寫高效的Go應(yīng)用程序,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進(jìn)步,早日升職加薪

引言

"并發(fā)不是并行，但使并行成為可能。" —— Rob Pike

本文將深入探討Go中的一些高級并發(fā)模式。Go以其內(nèi)置的并發(fā)原語而聞名，理解這些模式可以幫助我們編寫更高效、可擴展的應(yīng)用程序。

1. 基礎(chǔ)Goroutine

goroutine是由Go運行時管理的輕量級線程。要啟動一個goroutine，只需在函數(shù)前使用go關(guān)鍵字。

package main

import (
 "fmt"
 "time"
)

func sayHello() {
 fmt.Println("Hello from a goroutine!")
}

func main() {
 go sayHello() // This starts a new goroutine.
 time.Sleep(1 * time.Second) // Give goroutine some time to execute.
}

在本例中，sayHello函數(shù)與main函數(shù)并發(fā)運行。

2. Channel和Select

channel用于在程序之間進(jìn)行通信，同步執(zhí)行并確保數(shù)據(jù)安全。

基礎(chǔ)channel示例

package main

import "fmt"

func main() {
 message := make(chan string) // create a new channel

 go func() { // start a goroutine
  message <- "Hello from the other side!" // send a message to the channel
 }()

 msg := <-message // receive a message from the channel
 fmt.Println(msg)
}

我們可以通過channel安全的在例程之間發(fā)送和接收消息。

使用Select

select允許程序等待多個通信操作，它就像一個針對channel的switch語句。

package main
import (
 "fmt"
 "time"
)
func main() {
 ch1 := make(chan string)
 ch2 := make(chan string)
 go func() {
  for {
   ch1 <- "from ch1"
   time.Sleep(2 * time.Second)
  }
 }()
 go func() {
  for {
   ch2 <- "from ch2"
   time.Sleep(3 * time.Second)
  }
 }()
 go func() {
  for {
   select {
   case msg1 := <-ch1:
    fmt.Println(msg1)
   case msg2 := <-ch2:
    fmt.Println(msg2)
   }
  }
 }()
 select {} // keep the main function alive
}

基于select，我們可以同時處理多個channel。

3. 高級模式: 工作池(Worker Pool)

工作池是一種限制運行的goroutine數(shù)量的方法。

工作池示例

package main
import (
 "fmt"
 "time"
)
func worker(id int, jobs <-chan int, results chan<- int) {
 for j := range jobs {
  fmt.Println("worker", id, "processing job", j)
  time.Sleep(time.Second)
  results <- j * 2
 }
}
func main() {
 const numJobs = 5
 jobs := make(chan int, numJobs)
 results := make(chan int, numJobs)
 // start 3 workers
 for w := 1; w <= 3; w++ {
  go worker(w, jobs, results)
 }
 // send jobs
 for j := 1; j <= numJobs; j++ {
  jobs <- j
 }
 close(jobs)
 // collect results
 for a := 1; a <= numJobs; a++ {
  <-results
 }
}

工作池幫助我們管理和限制并發(fā)運行的goroutine數(shù)量。