golang并发实例

Go语言并发实例

Go语言作为一门现代化的编程语言，对并发编程提供了强大支持。它的"轻量级线程"——goroutine以及内置的并发原语（channel、互斥锁等）使得编写并发程序变得简单而高效。本文将为你介绍一些Go语言并发的实例。

通过goroutine实现并发

在Go语言中使用goroutine可以轻松实现并发。goroutine是一种由Go运行时管理的轻量级线程，相较于传统线程具有更小的资源消耗和更高的创建和切换效率。

下面是一个使用goroutine输出并发数字的简单示例：

```go package main import ( "fmt" "time" ) func printNumber(n int) { for i := 1; i <= n; i++ { fmt.Println(i) time.Sleep(time.Millisecond * 500) } } func main() { go printNumber(5) printNumber(5) } ```

上述代码中，我们定义了一个`printNumber`函数，该函数会打印出从1到n的数字。在`main`函数中，我们使用`go`关键字创建了一个新的goroutine来异步执行`printNumber(5)`函数。同时，主线程也会执行`printNumber(5)`函数。这样就实现了两个函数并发执行，输出如下：

``` 1 1 2 3 2 4 3 5 4 5 ```

使用通道进行数据交换

在Go语言中，通道（channel）是一种用来传递数据的管道。它可以在goroutine之间进行数据的发送和接收，从而实现并发程序之间的数据交换。

下面是一个简单示例，通过通道进行并发计算：

```go package main import ( "fmt" ) func calculate(n int, result chan<- int) { sum := 0 for i := 1; i <= n; i++ { sum += i } result <- sum } func main() { resultChan := make(chan int) go calculate(100, resultChan) go calculate(200, resultChan) result1 := <-resultChan result2 := <-resultChan total := result1 + result2 fmt.Println("计算结果：", total) } ```

在上述代码中，我们定义了一个`calculate`函数，在其中对1到n的数字求和。通过将求和结果发送到通道`result`中（`result <- sum`），我们实现了goroutine之间的数据交换。在`main`函数中，我们创建了一个通道`resultChan`，并使用两个goroutine分别计算100和200的结果。最后我们将求和结果从通道中取出，并进行总和的计算，输出如下：

``` 计算结果： 15150 ```

互斥锁的使用

在多个goroutine同时访问共享资源时，可能会导致竞态条件。为了避免这种情况，Go语言提供了互斥锁（mutex）作为一种保护机制。

下面是一个使用互斥锁解决竞态条件的示例：

```go package main import ( "fmt" "sync" ) var counter int var mutex sync.Mutex func increment() { mutex.Lock() counter++ mutex.Unlock() } func main() { var wg sync.WaitGroup for i := 0; i < 1000; i++ { wg.Add(1) go func() { defer wg.Done() increment() }() } wg.Wait() fmt.Println("Counter:", counter) } ```

在上述代码中，我们定义了一个全局变量`counter`用来统计增加操作执行的次数。通过`sync.Mutex`创建了一个互斥锁`mutex`。在`increment`函数中，我们首先对`mutex`进行上锁，然后对`counter`进行自增操作，最后释放锁。在`main`函数中，我们通过循环开启了1000个goroutine，并且每个goroutine都会调用`increment`函数。最终我们等待所有goroutine执行完成，并输出`counter`的值，结果应当为1000。

总结

本文介绍了Go语言并发编程的一些实例，包括使用goroutine实现并发、使用通道进行数据交换以及互斥锁的使用。通过这些实例，我们可以看到Go语言强大的并发编程能力和简洁的并发原语，使得并发编程变得更加高效和容易。

希望通过本文的介绍，读者对于Go语言的并发编程有了更深入的了解，并能够更好地应用到自己的开发工作中。