Golang Goroutine的使用

什么是 Goroutine

goroutine 是 Go 并行設(shè)計(jì)的核心。goroutine 說到底其實(shí)就是協(xié)程，它比線程更小，十幾個 goroutine 可能體現(xiàn)在底層就是五六個線程，Go 語言內(nèi)部幫你實(shí)現(xiàn)了這些 goroutine 之間的內(nèi)存共享。

執(zhí)行 goroutine 只需極少的棧內(nèi)存(大概是4~5KB)，當(dāng)然會根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)伸縮。也正因?yàn)槿绱?，可同時運(yùn)行成千上萬個并發(fā)任務(wù)。goroutine 比 thread 更易用、更高效、更輕便。

一般情況下，一個普通計(jì)算機(jī)跑幾十個線程就有點(diǎn)負(fù)載過大了，但是同樣的機(jī)器卻可以輕松地讓成百上千個 goroutine 進(jìn)行資源競爭。

Goroutine 的創(chuàng)建

只需在函數(shù)調(diào)⽤語句前添加 go 關(guān)鍵字，就可創(chuàng)建并發(fā)執(zhí)⾏單元。

開發(fā)⼈員無需了解任何執(zhí)⾏細(xì)節(jié)，調(diào)度器會自動將其安排到合適的系統(tǒng)線程上執(zhí)行。

在并發(fā)編程中，我們通常想將一個過程切分成幾塊，然后讓每個 goroutine 各自負(fù)責(zé)一塊工作，當(dāng)一個程序啟動時，主函數(shù)在一個單獨(dú)的 goroutine 中運(yùn)行，我們叫它 main goroutine。新的 goroutine 會用 go 語句來創(chuàng)建。而 go 語言的并發(fā)設(shè)計(jì)，讓我們很輕松就可以達(dá)成這一目的。

例如：

package main

import (
 "fmt"
 "time"
)

func foo() {
 i := 0
 for true {
 i++
 fmt.Println("new goroutine: i = ", i)
 time.Sleep(time.Second)
 }
}

func main() {
 // 創(chuàng)建一個 goroutine, 啟動另外一個任務(wù)
 go foo()

 i := 0
 for true {
 i++
 fmt.Println("main goroutine: i = ", i)
 time.Sleep(time.Second)
 }
}

結(jié)果：

main goroutine: i =  1
new goroutine: i =  1
new goroutine: i =  2
main goroutine: i =  2
main goroutine: i =  3
new goroutine: i =  3
...

Goroutine 特性

主go程 退出后，其它的 子go程 也會自動退出：

package main

import (
 "fmt"
 "time"
)

func foo() {
 i := 0
 for true {
 i++
 fmt.Println("new goroutine: i = ", i)
 time.Sleep(time.Second)
 }
}

func main() {
 // 創(chuàng)建一個 goroutine, 啟動另外一個任務(wù)
 go foo()

 time.Sleep(time.Second * 3)

 fmt.Println("main goroutine exit")
}

運(yùn)行結(jié)果：

new goroutine: i =  1
new goroutine: i =  2
new goroutine: i =  3
main goroutine exit

runtime 包

Gosched

runtime.Gosched() 用于出讓當(dāng)前 go程 所占用的 CPU 時間片，讓出當(dāng)前 goroutine 的執(zhí)行權(quán)限，調(diào)度器安排其他等待的任務(wù)運(yùn)行，并在下次再獲得 cpu 時間輪片的時候，從該出讓 cpu 的位置恢復(fù)執(zhí)行。

有點(diǎn)像跑接力賽，A 跑了一會碰到代碼 runtime.Gosched() 就把接力棒交給 B 了，A 歇著了，B 繼續(xù)跑。

例如：

package main

import (
 "fmt"
 "runtime"
 "time"
)

func main() {
 // 創(chuàng)建一個 goroutine
 go func(s string) {
 for i := 0; i  2; i++ {
  fmt.Println(s)
 }
 }("world")

 for i := 0; i  2; i++ {
 runtime.Gosched()
 fmt.Println("hello")
 }
 time.Sleep(time.Second * 3)
}

運(yùn)行結(jié)果：

world
world
hello
hello

如果沒有 runtime.Gosched() 則運(yùn)行結(jié)果如下：

hello
hello
world
world

注意： runtime.Gosched() 只是出讓一次機(jī)會，看下面的代碼，注意運(yùn)行結(jié)果：

package main

import (
 "fmt"
 "runtime"
 "time"
)

func main() {
 // 創(chuàng)建一個 goroutine
 go func(s string) {
 for i := 0; i  2; i++ {
  fmt.Println(s)
  time.Sleep(time.Second)
 }
 }("world")

 for i := 0; i  2; i++ {
 runtime.Gosched()
 fmt.Println("hello")
 }
}

運(yùn)行結(jié)果：

world
hello
hello

為什么 world 只有一次呢？因?yàn)橹拔覀冋f過，主 goroutine 退出后，其它的工作 goroutine 也會自動退出。

Goexit

調(diào)用 runtime.Goexit() 將立即終止當(dāng)前 goroutine 執(zhí)⾏，調(diào)度器確保所有已注冊 defer 延遲調(diào)用被執(zhí)行。

注意與 return 的區(qū)別，return 是返回當(dāng)前函數(shù)調(diào)用給調(diào)用者。

例如：

package main

import (
 "fmt"
 "runtime"
 "time"
)

func main() {
 go func() {
 defer fmt.Println("A.defer")
 func() {
  defer fmt.Println("B.defer")
  runtime.Goexit() // 終止當(dāng)前 goroutine
  fmt.Println("B") // 不會執(zhí)行
 }()
 fmt.Println("A") // 不會執(zhí)行
 }() // 不要忘記 ()

 time.Sleep(time.Second * 3)
}

運(yùn)行結(jié)果：

B.defer
A.defer

GOMAXPROCS

調(diào)用 runtime.GOMAXPROCS() 用來設(shè)置可以并行計(jì)算的 CPU 核數(shù)的最大值，并返回 上一次（沒有則是電腦默認(rèn)的） 設(shè)置的值。

package main

import (
 "fmt"
 "runtime"
)

func main() {
 runtime.GOMAXPROCS(1) // 將 cpu 設(shè)置為單核

 for true {
 go fmt.Print(0) // 子 go 程
 fmt.Print(1) // 主 go 程
 }
}

運(yùn)行結(jié)果：

111111 ... 1000000 ... 0111 ...

在執(zhí)行 runtime.GOMAXPROCS(1) 時，最多同時只能有一個 goroutine 被執(zhí)行。所以會打印很多 1。過了一段時間后，GO 調(diào)度器會將其置為休眠，并喚醒另一個 goroutine，這時候就開始打印很多 0 了，在打印的時候，goroutine 是被調(diào)度到操作系統(tǒng)線程上的。

package main

import (
 "fmt"
 "runtime"
)

func main() {
 runtime.GOMAXPROCS(2)

 for true {
 go fmt.Print(0)
 fmt.Print(1)
 }
}

運(yùn)行結(jié)果：

111111111111111000000000000000111111111111111110000000000000000011111111100000...

在執(zhí)行 runtime.GOMAXPROCS(2) 時， 我們使用了兩個 CPU，所以兩個 goroutine 可以一起被執(zhí)行，以同樣的頻率交替打印 0 和 1。

runtime 包中的其它函數(shù)

中文文檔在這里：https://studygolang.com/pkgdoc

這里就簡單列舉一下一些函數(shù)以及功能。

func GOROOT() string

GOROOT 返回 Go 的根目錄。如果存在 GOROOT 環(huán)境變量，返回該變量的值；否則，返回創(chuàng)建 Go 時的根目錄。

func Version() string

返回 Go 的版本字符串。它要么是遞交的 hash 和創(chuàng)建時的日期；要么是發(fā)行標(biāo)簽如 "go1.3"。

func NumCPU() int

NumCPU返回本地機(jī)器的邏輯CPU個數(shù)（真 · 八核）。

func GC()

GC執(zhí)行一次垃圾回收。(如果你迫切的希望做一次垃圾回收，可以調(diào)用此函數(shù))

到此這篇關(guān)于Golang Goroutine的使用的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Golang Goroutine內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！