Golang如何使用goroutine实现并发_Golang goroutine并发编程实践

Go语言通过goroutine和channel实现高效并发，使用go关键字启动goroutine；2. 主goroutine不等待其他goroutine，需用sync.WaitGroup同步，通过Add、Done、Wait方法确保所有任务完成。

Go语言的并发模型基于goroutine和channel，使得编写高并发程序变得简单高效。goroutine是Go运行时调度的轻量级线程，启动成本低，一个Go程序可以轻松启动成千上万个goroutine。

如何启动一个goroutine

在函数或方法调用前加上go关键字，即可让该函数在新的goroutine中执行。

示例：

go func() {<br>
      fmt.Println("Hello from goroutine")<br>
  }()

主goroutine（main函数）不会等待其他goroutine结束。如果主程序退出，所有未完成的goroutine都会被强制终止。

使用WaitGroup同步多个goroutine

当需要等待一组goroutine完成时，可使用sync.WaitGroup进行同步。

常用方法：

• Add(n)：增加计数器
• Done()：计数器减1
• Wait()：阻塞直到计数器为0

示例代码：

var wg sync.WaitGroup<br><br>
  for i := 0; i < 3; i++ {<br>
    wg.Add(1)<br>
    go func(id int) {<br>
      defer wg.Done()<br>
      fmt.Printf("Goroutine %d done\n", id)<br>
    }(i)<br>
  }<br><br>
  wg.Wait() // 等待所有goroutine完成

通过channel进行goroutine间通信

channel是goroutine之间传递数据的安全方式，避免了共享内存带来的竞态问题。

创建channel：

ch := make(chan string)

向channel发送数据：ch <br>从channel接收数据：<code>value :=

带缓冲的channel：

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ch := make(chan int, 5) // 缓冲大小为5

缓冲channel非阻塞发送，直到缓冲区满为止。

实际应用示例：生产者-消费者模型

func producer(ch chan<- int) {<br>
    for i := 0; i < 5; i++ {<br>
      ch <- i<br>
      time.Sleep(time.Millisecond * 100)<br>
    }<br>
    close(ch)<br>
  }<br><br>
  func consumer(ch <-chan int, wg *sync.WaitGroup) {<br>
    defer wg.Done()<br>
    for value := range ch {<br>
      fmt.Println("Received:", value)<br>
    }<br>
  }

主函数中启动生产者和消费者：

ch := make(chan int)<br>
  var wg sync.WaitGroup<br><br>
  wg.Add(1)<br>
  go producer(ch)<br>
  go consumer(ch, &wg)<br>
  wg.Wait()

避免常见并发问题

goroutine虽然方便，但也容易引发以下问题：

• 竞态条件：多个goroutine同时访问共享变量。可通过互斥锁（sync.Mutex）或channel避免。
• 死锁：goroutine相互等待导致程序挂起。确保channel的发送和接收配对，及时关闭不再使用的channel。
• 资源泄漏：goroutine一直阻塞未退出。使用context包控制超时或取消。

使用context控制goroutine生命周期：

ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 2*time.Second)<br>
  defer cancel()<br><br>
  go func() {<br>
    select {<br>
    case <-time.After(3 * time.Second):<br>
      fmt.Println("Work done")<br>
    case <-ctx.Done():<br>
      fmt.Println("Cancelled due to timeout")<br>
    }<br>
  }()<br><br><-ctx.Done() // 等待上下文结束

基本上就这些。掌握goroutine、channel、WaitGroup和context的组合使用，就能写出稳定高效的并发程序。关键是理解“不要通过共享内存来通信，而应该通过通信来共享内存”这一Go并发哲学。

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