let's GoLang(三): Goroutine&Channel
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发布时间：2024-10-04 19:29
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时间：2024-10-04 21:48
在理解goroutine之前，让我们回顾一下线程、进程以及并行与并发的概念。内核线程与用户态线程的模型包括1:1、1:N和M:N等，每种模型各有优劣，有助于我们进一步理解goroutine的引入背景。
我们以一个复杂的例子来感受goroutine的强大，如下所示，`serial` 代表单线程版本，`parallel` 为多线程版本。运行结果表明，使用goroutine显著提高了执行效率。
简单例子：`go` 关键词用于创建协程，细心观察会发现，`time.Sleep(1e9)` 使主协程睡眠1秒，这是因为在Go中，`main` 函数同样运行在协程中，主协程执行完毕，其他协程也随之退出。若取消此操作，控制台将不会输出任何内容。
在goroutine中，`channel` 起到了关键的通信作用。以一个简单的例子为例，`ch` 用于阻塞主协程，等待取出值后再退出。`channel` 是Go语言中用于进程间通信的工具，其特性与管道类似。
复杂情况：在使用管道时，可能会遇到阻塞和死锁问题。简单来说，生产者尝试向管道中写入值，但此时消费者未准备好，导致生产者阻塞，进而发生死锁。解决此问题的方法有二：一种是设置管道容量大于0，使生产者可以持续写入；另一种是在单独的协程中准备生产者操作，同时确保消费者也准备好从管道中读取值。
操作管道：通常无需手动关闭管道，但可通过 `close` 关键字提前关闭。例如，关闭管道后，操作流程会立即结束。
使用 `select`：`select` 用于从多个 `channel` 中选择一个进行操作。在代码示例中，`channelOdd` 和 `channelEven` 持续写入消息，而 `selectTwoChannel` 通过 `for` 循环和 `select` 语句持续读取并打印值。`select` 与 `timer` 和 `ticker` 结合使用，特别适用于处理定时和延时任务。
定时器：`time.NewTicker()` 用于创建定时器，每隔一段时间自动向管道写入消息，类似于JavaScript中的 `setInterval`。同时，`time.Tick()` 提供了更方便的定时功能，无需手动关闭管道。
超时与竞态：`time.After` 和 `ticker` 非常适合处理超时和竞态问题，可实现延时任务并自动关闭管道，进一步丰富了Go语言的使用场景。
通过以上内容，我们深入了解了 Goroutine 和 Channel 的应用，它们在提升代码并发性和效率方面展现出巨大潜力。在实际项目中，熟练掌握这些特性将有助于构建高效、稳定的系统。
