Go语言常见的并发模式
并发不是并行 并发关注的是程序的设计层面,并发的程序也可以顺序执行，在多核CPU上才可能真正同时的运行，并行关注的是程序的运行层面，如GPU中对图像处理都会有大量的并行运算。
Go语言将其并发编程哲学Slogan:不要通过共享内存来通信，而应通过通信来共享内存。
sync.Mutex / channel /sync.WaitGroup 实现同步
func main() {
var (
mu sync.Mutex
i = 0
)
mu.Lock()
go func() {
for x := 0; x < 10; x++ {
i++
}
}()
mu.Unlock()
}
func main() {
done := make(chan int, 1)
go func() {
fmt.Println("hello world")
done <- 1
}()
<-done
}
对于带缓冲的Channel，对于Channel的第K个接收完成操作发生在第K+C个发送操作完成之前，其中C是Channel的缓存大小。虽然管道是带缓存的
func main() {
done := make(chan int, 10) //缓存为 0
for i := 0; i < cap(done); i++ {
go func(x int) {
fmt.Println("x = ", x)
done <- 1
}(i)
}
//等待 10 个goroutine
for i := 0; i < cap(done); i++ {
<-done
}
}
func main() {
var wg sync.WaitGroup
for i := 0; i < 10; i++ {
wg.Add(1) //在开启goroutine 前
go func(x int) {
fmt.Println("x = ", x)
wg.Done()
}(i)
}
wg.Wait()
}
生产者消费者模型
生产消费是异步的两个过程，生产者生产数据，然后放到成果队列中，同时消费者从成果队列中来消费这些数据，当成果队列中没有数据时，消费者就进入饥饿的等待中；而当成果队列中数据已满时，生产者则需要等待消费者消费数据。
// 生产者
func Producer(out chan<- int) {
for i := 0; ; i++ {
out <- i * i
}
}
// 消费者
func Consumer(in <-chan int) {
for v := range in {
fmt.Println(v)
}
}
func main() {
ch := make(chan int, 10)
go Producer(ch)
go Consumer(ch)
time.Sleep(2 * time.Second)
}
发布订阅模型
发布订阅模型通常被简写为pub/sub模型。在这个模型中，消息生产者成为发布者（publisher），而消息消费者则成为订阅者（subscriber），生产者和消费者是M:N的关系。在传统生产者和消费者模型中，是将消息发送到一个队列中，而发布订阅模型则是将消息发布给一个主题
控制并发数
可以通过带缓存Channel的使用量和最大容量比例来判断程序运行的并发率
func main() {
control := make(chan interface{}, 3)
done := make(chan struct{}, 10)
for i := 1; i <= 10; i++ {
control <- i
go func(j int) {
fmt.Printf("i: %d, time: %d\n", j, time.Now().Unix())
time.Sleep(time.Second)
<-control
done <- struct{}{}
}(i)
}
for i := 1; i <= 10; i++ {
<-done
}
}
并发的安全退出
Go语言中不同Goroutine之间主要依靠管道进行通信和同步。要同时处理多个管道的发送或接收操作，我们需要使用select关键字。当select有多个分支时，会随机选择一个可用的管道分支，如果没有可用的管道分支则选择default分支，否则会一直保存阻塞状态
select {
case v := <-in:
fmt.Println(v)
case <-time.After(time.Second):
return // 超时
default:
return // 没有数据
}
context
标准库context包，用来简化对于处理单个请求的多个Goroutine之间与请求域的数据、超时和退出等操作
func main() {
ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 10*time.Second)
var wg sync.WaitGroup
for i := 0; i < 10; i++ {
wg.Add(1)
go worker(ctx, &wg)
}
time.Sleep(time.Second)
cancel()
wg.Wait()
}
func worker(ctx context.Context, wg *sync.WaitGroup) error {
defer wg.Done()
for {
select {
default:
fmt.Println("hello")
case <-ctx.Done():
fmt.Println("ctx done")
return ctx.Err()
}
}
}