Goroutines

Posted 2020-09-18 Lemo_wd

Go 语言中的并发可以用两种方式实现：

• 第一种方式，支持顺序通信进程(communicating sequential processes)，简称 CSP。CSP是一种现代的并发编程模型，在这种编程模型中值会在不同的运行实例(goroutine)中传递，尽管大多数情况下仍然是被限制在单一实例中。

• 第二种实现方式就是更为传统的并发模型：多线程共享内存。

在Go语言中，每一个并发的执行单元叫作一个goroutine。当一个程序启动时，其主函数即在一个单独的goroutine中运行，我们叫它main goroutine。新的goroutine会用go语句来创建。在语法上，go语句是一个普通的函数或方法调用前加上关键字go。go语句会使其语句中的函数在一个新创建的goroutine中运行。而go语句本身会迅速地完成。主goroutine 结束运行，则 后台goroutine结束执行。

示例1

主 goroutine和后台goroutine

func main() {
       go spinner(100 * time.Millisecond)
       const n = 45
       fibN := fib(n) // slow
       fmt.Printf("\\rFibonacci(%d) = %d\\n", n, fibN)
}

//旋转的动画
func spinner(delay time.Duration) {
       for {
              for _, r := range `-\\|/` {
                     fmt.Printf("\\r%c", r)
                     time.Sleep(delay)
              }
       }
}

//菲波那契数列
func fib(x int) int {
       if x < 2 {
              return x
       }
       return fib(x-1) + fib(x-2)
}

示例2

下面的例子是顺序执行的时钟服务器，它会每隔一秒钟将当前时间写到客户端

package main

import (
	"log"
	"net"
	"time"
	"io"
)

func main() {
	listener, err := net.Listen("tcp", "localhost:8000")
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	for {
		conn, err := listener.Accept()
		if err != nil {
			log.Print(err) // e.g., connection aborted
			continue
		}
		handleConn(conn) // handle one connection at a time
	}
}

func handleConn(c net.Conn) {
	defer c.Close()
	for {
		_, err := io.WriteString(c, time.Now().Format("15:04:05\\n"))
		if err != nil {
			return // e.g., client disconnected
		}
		time.Sleep(1 * time.Second)
	}
}

 

分析：

net.Listen函数创建了一个net.Listener的对象，这个对象会监听一个网络端口上到来的连接，在这个例子里我们用的是TCP的localhost:8000端口。listener对象的Accept方法会直接阻塞，直到一个新的连接被创建，然后会返回一个net.Conn对象来表示这个连接。

 

可以使用 netcat命令连接这个服务。

 

 

 

 

 

 

或者使用 net.Dial() 来连接这个服务

// This is a read-only TCP client.
package main

import (
	"io"
	"log"
	"net"
	"os"
)

func main() {
	conn, err := net.Dial("tcp", "localhost:8000")
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	defer conn.Close()
	mustCopy(os.Stdout, conn)
}

func mustCopy(dst io.Writer, src io.Reader) {
	if _, err := io.Copy(dst, src); err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
}

net.Dial() 拨号，返回一个连接。从连接中获取数据打印到输出流。

 

并发分析：

上面的服务端同时只能处理一个客户端连接，客户端必须等服务端完成工作才执行。为了支持并发，在handleConn函数调用的地方增加go关键字，让每一次handleConn的调用都进入一个独立的goroutine。

 

示例3

并发的 echo服务。在单个连接中建立多个 goroutine