Go语言中goroutine的使用

Hana ·

更新时间:2024-04-29

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一、什么是 Goroutine ?

二、使用 Goroutine

单个 goroutine

多个 goroutine

sync.WaitGroup 的使用

三. 结束语

一、什么是 Goroutine ?

在java/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、使用 Goroutine

Go语言中使用goroutine非常简单，只需要在调用函数的时候在前面加上go关键字，就可以为一个函数创建一个goroutine。

一个goroutine必定对应一个函数，可以创建多个goroutine去执行相同的函数。

单个 goroutine

package main
import "fmt"
func hello() {
    fmt.Println("Hello Goroutine!")
}
func main() {
    go hello()
    fmt.Println("main goroutine done!")
}

执行这段程序：

main goroutine done!

那么问题来了：为什么 Hello Goroutine! 没有输出呢？

在程序启动时，Go程序就会为main()函数创建一个默认的goroutine。

当main()函数返回的时候该goroutine就结束了，所以在main()函数中启动的goroutine会一同结束，main函数所在的goroutine就像是权利的游戏中的夜王，其他的goroutine都是异鬼，夜王一死它转化的那些异鬼也就全部GG了。

所以咱们要想办法让main函数等一等hello函数，最简单粗暴的方式就是time.Sleep了。

示例：

package main
import "fmt"
func hello() {
    fmt.Println("Hello Goroutine!")
}
func main() {
    go hello()
    fmt.Println("main goroutine done!")
    time.Sleep(time.Second) // 等待1秒
}

执行这段程序：

Hello Goroutine!
main goroutine done!

多个 goroutine

package main
import "fmt"
func hello() {
    fmt.Println("Hello Goroutine!")
}
func word() {
    fmt.Println("Word Goroutine!")
}
func main() {
    go hello()
    go word()
    fmt.Println("main goroutine done!")
    time.Sleep(2 * time.Second) // 等待2秒
}

执行这段程序：

Hello Goroutine!
Word Goroutine!
main goroutine done!

开启多个 goroutine 只需要再使用一次go关键字就可以了。

同样的，咱们为了让它能够完整输出，使用 time.Sleep 让main函数等待 goroutine 执行完成。

sync.WaitGroup 的使用

上面咱们讲了如何开启goroutine，为了goroutine正常输出，增加了 time.Sleep 等待。

但在我们实际项目开发中，生硬的使用time.Sleep肯定是不合适的。那我们应该如何才能正确优雅的让 main 函数等待 goroutine 执行完之后再执行呢？

go语言提供了一个 sync.WaitGroup 的一个计数器的功能。可以用来优雅的实现 goroutine 的正常执行和 main 函数的等待。

示例：

package main 
import (
    "fmt"
    "sync"
)
var wg sync.WaitGroup
func hello(){
    defer wg.done()  // 计数器 - 1
    fmt.Println("Hello Goroutine!")
}
func main(){
    wg.Add(1)  // 计数器 + 1
    go hello()
    wg.wait()  // 阻塞直到计数器变为0
    fmt.Println("main goroutine done!")
}

执行这段程序：