发布时间:2024-12-23 03:48:42
在Golang中，goroutine是轻量级线程的概念。与传统的操作系统线程相比，goroutine拥有更小的栈空间，更低的切换开销，并且可以高效地创建大量的goroutine。Goroutine的创建与启动十分简单，只需要在函数前添加go关键字即可： ```go go func() { // 逻辑代码 }() ``` 上述代码片段中，我们使用匿名函数创建了一个goroutine。在实际应用中，我们可以将业务逻辑封装到函数中，并使用goroutine来并发执行。
在Golang中，channel是一种用于goroutine之间通信的机制。通过channel，我们可以在不同的goroutine之间传递数据，并进行同步操作。以下是channel的创建与使用示例： ```go ch := make(chan int) // 创建一个用于传递int类型数据的无缓冲channel go func() { ch <- 10 // 向channel发送数据 }() result := <-ch // 从channel接收数据 ``` 在上述代码中，我们首先使用make函数创建了一个无缓冲的int类型channel。然后，我们在一个goroutine中向channel发送了数据10，而在另一个goroutine中从channel中接收数据并存储到result变量中。
Golang高并发的底层原理主要涉及到以下两个关键概念：调度器（Scheduler）和阻塞的goroutine（Blocked Goroutine）。 在Golang中，调度器负责管理和分配goroutine的执行。当程序启动时，Golang会为每个物理内核创建一个系统线程，并将这些线程与逻辑处理器（P）绑定。逻辑处理器负责调度和执行goroutine。 当一个goroutine遇到阻塞的操作（如从channel接收数据、等待IO操作、休眠等），它会由调度器暂停执行，并被放入到阻塞队列中。这样，逻辑处理器就可以调度其他可执行的goroutine继续执行。 当阻塞的操作完成后，被阻塞的goroutine会被重新唤醒，并重新加入到可执行队列中。调度器会根据一定的策略，如抢占式调度或协作式调度，选择下一个要执行的goroutine。 通过调度器和阻塞的goroutine的配合，Golang可以在多个逻辑处理器之间实现高效的并发处理。调度器可以自动将goroutine分配到可用的逻辑处理器上，并充分利用系统资源。 此外，Golang还提供了基于信号量的内部调度机制。当一组goroutine中的一个goroutine被阻塞时，调度器会通过信号量机制将其它goroutine从阻塞状态唤醒，从而进一步提高整体的并发能力。
通过上述文章的介绍，我们了解了Golang高并发底层原理，包括goroutine和channel的概念，以及调度器和阻塞的goroutine的工作机制。Golang通过这些底层原理的设计，实现了高效且安全的并发编程模型，为开发者提供了强大的工具来处理并发任务。