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一、go语言当中的协程
二、MPG模型介绍
三、Goroutine 的使用 3.1 协程的开启
3.2 优雅地等待子协程结束
四、捕获子协程的panic
五、管道Channel
5.1、认识管道
5.2、Channel的遍历和关闭
5.3 、用管道实现生产者消费者模型
5.4、Channel一些使用细节和注意事…目录
一、go语言当中的协程
二、MPG模型介绍
三、Goroutine 的使用 3.1 协程的开启
3.2 优雅地等待子协程结束
四、捕获子协程的panic
五、管道Channel
5.1、认识管道
5.2、Channel的遍历和关闭
5.3 、用管道实现生产者消费者模型
5.4、Channel一些使用细节和注意事项 一、go语言当中的协程
在C中我们要实现并发编程的时候我们通常需要自己维护一个线程池并且需要自己去包装一个又一个的任务同时需要自己去调度线程执行任务并维护上下文切换这一切通常会耗费程序员大量的心智。那么能不能有一种机制程序员只需要定义很多个任务让系统去帮助我们把这些任务分配到CPU上实现并发执行呢
Go语言中的goroutine就是这样一种机制goroutine的概念类似于线程但 goroutine是由Go的运行时runtime调度和管理的。Go程序会智能地将 goroutine 中的任务合理地分配给每个CPU。Go语言之所以被称为现代化的编程语言就是因为它在语言层面已经内置了调度和上下文切换的机制。 在Go语言编程中你不需要去自己写进程、线程、协程你的技能包里只有一个技能–goroutine当你需要让某个任务并发执行的时候你只需要把这个任务包装成一个函数开启一个goroutine去执行这个函数就可以了就是这么简单粗暴 二、MPG模型介绍
我们先来看一下Go语言的并发模式发现是不同于C的 下面我们来解释一下MPG模式当中的M、P、G分别代表什么意思 模型解释 G0, G1,G2 谁先执行完是完全不确定的这不像是java语言java可以给每个线程分别设置一个优先级然后控制线程的执行顺序但是go的话是不行的。 程序员只能把一个协程开启但是中间的过程是无法去决定的。
三、Goroutine 的使用 3.1 协程的开启
两种方法开启当然这里只是开启并没有去等待协程的结束。 3.2 优雅地等待子协程结束
父协程结束后子协程并不会结束。main协程结束后所有协程都会结束。 代码演示
var wg sync.WaitGroup{}func Add() {defer wg.Done()time.Sleep(1 * time.Second)fmt.Println(over)
}func main() {wg.Add(2)go Add() //开启了一个协程并没有等待结束go Add()wg.Wait()
}
四、捕获子协程的panic
何时会发生panic: 运行时错误会导致panic比如数组越界、除0。 程序主动调用panic(error)。
panic会执行什么 逆序执行当前goroutine的defer链recover从这里介入。 打印错误信息和调用堆栈。 调用exit(2)结束整个进程。
关于defer defer在函数退出前被调用注意不是在代码的return语句之前执行因为return语句不是原子操作。 如果发生panic则之后注册的defer不会执行。 defer服从先进后出原则即一个函数里如果注册了多个defer则按注册的逆序执行。 defer后面可以跟一个匿名函数。
五、管道Channel
5.1、认识管道
管道其本质上是一个环形队列在这里说明一下定义管道有以下节点需要注意 1.hannel本质就是一个数据结构-环形队列 2.数据是先进先出[FIFO : [first in first out] 3.线程安全多goroutine访问时不需要加锁就是说channel本身就是线程安全的(编译器底部维护的) 4.channel有类型的一个string的channel只能存放string类型数据 下面我们来看看如何定义管道
var intChan chan int //intChan用来存储int数据var mapChan chan map[int]string//mapChan用来存储map[int]string类型var perChan chan People//用来存储自定义类型Peoplevar perChan2 chan *People
在这里有以下几点需要注意
管道channel 是引用类型需要初始化以后才能插入数据也就是make管道是有类型的管道的类型是什么就只能写入这种类型的数据当管道写满了以后在没有别的协程的情况下再次写入会导致死锁在没有使用协程的情况下取完没放入当管道为空再取会报deadlock遍历管道时需要提前把管道关闭close否则会导致死锁
代码进行演示
func main() {ch : make(chan int, 5)//创建一个管道for i : 0; i 5; i {ch - i //在管道当中写入数据}for len(ch) 0 {value : -chfmt.Println(value)}ch make(chan int) //非缓冲通道val : -ch //没有初始化就取数据会发生错误的fmt.Println(val)//注意channel关闭之后不能向channel当中写入数据否则会造成死锁/*channel支持for --range遍历但是请注意两个细节遍历时如果channel没有关闭则会出现deadlock的错误在遍历时如果channel以及关闭了则会正常的遍历数据遍历完毕之后就会退出吧遍历*/intchan : make(chan int, 100)for i : 0; i 100; i {intchan - i//放入100个数据到channel当中}//for i : 0; i len(intchan); i {// fmt.Println(-intchan)// //注意这样会少50个数据所以不能这样遍历管道的长度是一直在变的//}close(intchan) //遍历其一定需要将管道关闭否则会造成死锁for v : range intchan {fmt.Println(v)}
}
5.2、Channel的遍历和关闭
1.channel的关闭使用内置函数close可以关闭channel,当channel关闭后就不能再向channel写数据了但是仍然可以从该channel读取数据就算读取数据个数大于容量也能读取到只是读出来的是0 这时候就需要用 v,ok : - intChan, 如果管道没有关闭是会阻塞在这一步的也就是说ok这里不会有值
for {v, ok : -intChan2if !ok {//证明没有数据了fmt.Println(没有数据了) fmt.Println(v) // 读出来的是0break}fmt.Println(v)}
2.channel支持for-range 遍历和普通for进行遍历但是普通的for循环遍历, 因为取出操作本身会导致长度变化所以我们不建议使用。
3.在遍历时如果channel没有关闭则回出现deadlock的错误。在遍历时如果channel已经关闭则会正常遍历数据遍历完后就会退出遍历。
func main() {intChan : make(chan int, 3)intChan - 1intChan - 2close(intChan) //关闭管道//关闭管道后就不能存放了但是可以取数据x1 : -intChanx2 : -intChan//x3 : -intChan//x4 : -intChanfmt.Println(x1)fmt.Println(x2)//fmt.Println(x3)//fmt.Println(x4)intChan2 : make(chan int, 100)for i : 0; i 100; i {intChan2 - i}//遍历管道前切记要先close//不能使用普通的for循环因为管道的数量在动态变化的 但是这里如果提前直到数量是100循环的话i100 就行//for i : 0; i len(intChan2); i {// x : -intChan2// fmt.Println(x)//}close(intChan2) //遍历前切记要先关闭管道for v : range intChan2 {fmt.Println(v)}}
5.3 、用管道实现生产者消费者模型 1.开启一个Writea协程向管道intChan中写入50个整数 2.开启一个Read协程从管道intChan中读取writeData写入的数据。 3.注意: Write和Read操作的是同一个管道 4.主线程需要等待Write和Read协程都完成工作才能退出[管道] 代码展示
package mainimport (fmt
)func Write(intChan chan int) {for i : 0; i 50; i {fmt.Printf(写入数据 %d \n, i)intChan - i}close(intChan) //写完之后关闭管道但是不影响取
}func Read(intChan chan int, boolChan chan bool) {for {//time.Sleep(time.Millisecond * 100) //先等一秒为了留时间给生产者,不等可能会直接退出v, ok : -intChanif !ok { //证明已经没有数据了fmt.Println(管道已经没有数据了。。。)break}fmt.Printf(读出了数据 %d\n, v)}//任务完成向管道当中写入数据boolChan - true//通知主线程该结束了close(boolChan)
}func main() {intChan : make(chan int, 10)boolChan : make(chan bool, 1) //用来标记是否执行完的管道go Read(intChan, boolChan) //开启消费者go Write(intChan) //开启生产者for { //让主线程一直在这里等待直到boolChan有数据了_, ok : -boolChanif ok {break}}
}
5.4、Channel一些使用细节和注意事项
在go语言当中如果某个协程出现了异常如果我们不做任何处理那么就会导致整个程序崩溃掉。在go语言当中我们可以使用 defer recover来处理整个异常。
如果我们起了一个协程但是这个协程出现了panic,如果我们没有捕获这个panic,就会造成整个程序崩溃这时我们可以在goroutine中使用recover来捕获panic,进行处理这样即使这个协程发生的问题但是主线程仍然不受影响可以继续执行
package mainimport (fmttime
)/*go语言当中使用recover解决协程当中出现的panic导致程序崩溃的问题如果一个协程出现了异常会导致整个程序崩溃此时我们需要使用recover来捕获这个panic这样就不会影响其它协程*/func Say() {for i : 0; i 10; i {fmt.Println(hello world)}
}func Test() {//使用defer recover捕获抛出的panicdefer func() { if err : recover(); err ! nil {fmt.Println(test()协程发生错误:\n, err)}}()var myMap map[int]string //需要提前makemyMap[0] 提升和 //没有提前make}
func main() {go Test()go Say()time.Sleep(time.Second)
}
