Go并发原理
Executive Summary
核心观点(金字塔原理)
结论先行: Go的并发核心是Goroutine协程机制,基于CSP理论实现”通过通信来共享内存”的设计哲学,而非传统的共享内存通信方式。
支撑论点:
- Goroutine是轻量级协程:比线程更省资源,任何函数加go关键字即可异步执行
- 非抢占式调度:协程主动交出控制权,在I/O、channel、锁等待等点自动切换
- Channel通信机制:通过channel安全传递数据,发送方负责close操作
SWOT 分析
| 维度 | 分析 |
|---|---|
| S 优势 | 协程轻量级资源消耗低、Channel提供安全通信、-race可检测数据竞争 |
| W 劣势 | 非抢占式调度需要开发者理解切换时机、不当使用可能导致goroutine泄漏 |
| O 机会 | CSP模型简化并发编程复杂度,适合I/O密集型高并发场景 |
| T 威胁 | 切换点不可完全预测,某些场景可能出现意外的并发问题 |
适用场景
- I/O密集型的高并发服务开发
- 需要大量轻量级任务并行处理的场景
- 基于消息传递模式的分布式系统开发
Goroutine
协程Coroutine
- 轻量级”线程”
- 非抢占式多任务处理,由协程主动交出控制权
- 编译器/解释器/虚拟机层面的多任务
- 多个协程可以在一个或多个线程上运行
runtime.Gosched()协程主动交出控制权- 子程序是协程的一个特例
goroutine的定义
- 任何函数只需要加上go就能送给调度器运行
- 不需要在定义时区分是否是异步函数
- 调度器在合适的点进行切换,切换点如下:
- I/O,select
- channel
- 等待锁
- 函数调用有时
- runtime.Gosched()
- 只是参考不能保证切换不能保证在其他地方不切换
- 使用
-race来检测数据访问冲突 - channel,buffered channel range 由发送方进行close() channel操作,理论基础
Communication Sequential Process CSP -
sync.WaitGroup等待channel完成通信 不要通过共享内存来通信,要通过通信来共享内存