goroutines and concurrency

使用关键字go func()可以启动一个协程。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
package main

import (
    "fmt"
    "runtime"
)

func say(s string) {
    for i := 0; i < 5; i++ {
        runtime.Gosched()
        fmt.Println(s)
    }
}

func main() {
    go say("world") // create a new goroutine
    say("hello")    // current goroutine
}

对于这个例子，其中runtime.Gosched()是显示指定让出cpu，执行另一个协程。该例子执行结果为

1
2
3
4
5
6
7
8
9
hello
world
hello
world
hello
world
hello
world
hello

如果注释掉runtime.Gosched()，那么结果如下。

1
2
3
4
5
hello
hello
hello
hello
hello

这样的原因是主程序迅速执行完毕，导致协程未执行。

修改代码，在runtime.Gosched()前加一个输出，观察具体的执行过程：

1
2
3
4
5
6
7
func say(s string) {
	for i := 0; i < 5; i++ {
		fmt.Println(1, s)
		runtime.Gosched()
		fmt.Println(2, "  "+s)
	}
}

结果为

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
1 hello
1 world
2   hello
1 hello
2   world
1 world
2   hello
1 hello
2   world
1 world
2   hello
1 hello
2   world
1 world
2   hello
1 hello
2   world
1 world
2   hello

可以看到首先执行的是主程序，遇到runtime.Gosched()后执行协程，协程遇到runtime.Gosched()后继续执行主程序。主程序最后一次执行完后退出程序，所以协程少执行一次。

channels

A channel is like two-way pipeline in Unix shells: use channel to send or receive data.

1
2
3
4
5
6
ci := make(chan int)
cs := make(chan string)
cf := make(chan interface{})

ch <- v    // send v to channel ch.
v := <-ch  // receive data from ch, and assign to v

channel的数据先进先出。如果设置了Buffered channels，也就是固定长度的channel。超出长度后会报错。

从channel获取数据的行为是阻塞的，如果channel内没有数据，读取的行为就会阻塞当前的协程。

  • range:可以直接用range对channel进行遍历，
1
2
3
4
5
c := make(chan int, 10)
//write into c
for i := range c {
    fmt.Println(i)
}

  • close:用close关闭channel。

  • select: select 默认阻塞，当case中的channel存在数据时执行。 

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28
    29
    30
    31
    32
    33
    34
    35
    36
    37
    38
    func fibonacci(c, quit chan int) {
        x, y := 1, 1
        for {
            select {
            case c <- x:
                x, y = y, x+y
            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)
    }
    //在这个例子中，如果把fibonacci(c, quit)提前，则会发生死锁。

    // func main() {
    //     c := make(chan int)
    //     quit := make(chan int)
    //     fibonacci(c, quit)
    //     go func() {
    //         for i := 0; i < 10; i++ {
    //             fmt.Println(<-c)
    //         }
    //         quit <- 0
    //     }()
    // }

  • 为了防止一直阻塞，可以设置超时：

    1
    2
    3
    4
    case <-time.After(5 * time.Second):
                    println("timeout")
                    o <- true
                    break

The package runtime has some functions for dealing with goroutines.

  • runtime.Goexit()

    Exits the current goroutine, but defered functions will be executed as usual.

  • runtime.Gosched()

    Lets the scheduler execute other goroutines and comes back at some point.

  • runtime.NumCPU() int

    Returns the number of CPU cores

  • runtime.NumGoroutine() int

    Returns the number of goroutines

  • runtime.GOMAXPROCS(n int) int