Go协程

Go 协程是与其他函数或方法一起并发运行的函数或方法。Go 协程可以看作是轻量级线程。与线程相比，创建一个 Go 协程的成本很小。因此在 Go 应用中，常常会看到有数以千计的 Go 协程并发地运行。

代码：

package main

import (
    "fmt"
)

func hello() {
    fmt.Println("Hello world goroutine")
}
func main() {
    //协程
    go hello()
    fmt.Println("main function")
}

λ go run ct.go
main function

main()调用了 go hello() 之后，程序控制没有等待 hello 协程结束，立即返回到了代码下一行，打印 main function。接着由于没有其他可执行的代码，Go 主协程终止，于是 hello 协程就没有机会运行了。

启动一个新的协程时，协程的调用会立即返回。与函数不同，程序控制不会去等待 Go 协程执行完毕。在调用 Go 协程之后，程序控制会立即返回到代码的下一行，忽略该协程的任何返回值。
如果希望运行其他 Go 协程，Go 主协程必须继续运行着。如果 Go 主协程终止，则程序终止，于是其他 Go 协程也不会继续运行。

信道（channel）

信道如同管道中的水会从一端流到另一端，通过使用信道，数据也可以从一端发送，在另一端接收。
所有信道都关联了一个类型。信道只能运输这种类型的数据，而运输其他类型的数据都是非法的。
chan T 表示 T 类型的信道。
信道的零值为 nil。信道的零值没有什么用，应该像对 map 和切片所做的那样，用 make 来定义信道。

声明与关闭

//声明一个信道
var a chan int
//或者
a := make(chan int)
//关闭信道
close(a)

发送和接收

//箭头对于 a 来说是向外指的，因此我们读取了信道 a 的值，并把该值存储到变量 data。
data := <- a // 读取信道 a  
//箭头指向了 a，因此我们在把数据写入信道 a。
a <- data // 写入信道 a

//<-a 这行代码通过信道 a 接收数据，但并没有使用数据或者把数据存储到变量中。这完全是合法的。
 <- a

发送与接收默认是阻塞的

程序控制会在发送数据的语句处发生阻塞，直到有其它 Go 协程从信道读取到数据，才会解除阻塞。与此类似，当读取信道的数据时，如果没有其它的协程把数据写入到这个信道，那么读取过程就会一直阻塞着。

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func hello(done chan bool) {
    fmt.Println("hello go routine is going to sleep")
    time.Sleep(4 * time.Second)
    fmt.Println("hello go routine awake and going to write to done")
    done <- true
}
func main() {
    done := make(chan bool)
    fmt.Println("Main going to call hello go goroutine")
    //开启 hello 协程
    go hello(done)
    //阻塞，等待数据，也就是上面go协程 done <- true完成，才运行下面的代码
    <-done
    fmt.Println("Main received data")
}

死锁

使用信道需要考虑的一个重点是死锁。当 Go 协程给一个信道发送数据时，照理说会有其他 Go 协程来接收数据。如果没有的话，程序就会在运行时触发 panic，形成死锁。
同理，当有 Go 协程等着从一个信道接收数据时，我们期望其他的 Go 协程会向该信道写入数据，要不然程序就会触发 panic。

package main

func main() {
    ch := make(chan int)
    ch <- 5
}

单向信道

只能发送或者接收数据的信道。

package main

import "fmt"

//传递一个接收信道
func sendData(sendch chan<- int) {
    sendch <- 10
}

func main() {
    //创建了一个双向信道
    cha1 := make(chan int)
    //改变信道
    go sendData(cha1)
    //输出信道的值
    fmt.Println(<-cha1)
}

把一个双向信道转换成唯送信道或者唯收（Receive Only）信道都是行得通的，但是反过来就不行。

for range 遍历信道

package main

import (
    "fmt"
)

func producer(chnl chan int) {
    for i := 0; i < 10; i++ {
        chnl <- i
    }
    close(chnl)
}
func main() {
    ch := make(chan int)
    go producer(ch)
    for {
        //检测信道是否关闭，
        v, ok := <-ch
        if ok == false {
            fmt.Println("ok为false，则表示信道关闭")
            break
        }
        fmt.Println("接收 ", v, ok)
    }
    //for range遍历
    for v := range ch {
        fmt.Println("接收 ",v)
    }
}

信道容量和长度

缓冲信道

声明信道的时候，其实第二个参数（capacity）—容量参数，如果接收数量大于capacity，会发生死锁（deadlock）。程序会在运行时触发 panic

//capacity默认为0，大于0的时候就称为缓存信道
ch := make(chan type, capacity)

长度和容量

容量代表信道能容纳元素数量，长度表示信道里面有几个元素。

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    //创建缓冲容量为3的信道
    ch := make(chan int,3)
    //接收值（如果写入信道的数量大于3，会发生死锁（deadlock）。程序会在运行时触发 panic
    ch <- 1
    ch <-2
    fmt.Println("容量： ", cap(ch))
    fmt.Println("长度： ", len(ch))
    fmt.Println("发送的值： ", <-ch)
    fmt.Println("现在的长度： ", len(ch))
}

信道与协程使用实例

空结构体在协程中的使用

    done := make(chan struct{})
    go func(ch chan struct{}) {
        defer func() {
            if er := recover(); er != nil {
                fmt.Printf("程序执行报错了 error:%s", er)
            }
            ch <- struct{}{} // 发送空结构体到通道，表示工作完成
        }()
        // TODO 一些业务操作
        // .....
    }(done)
    // TODO 主程序
    // .....
    <-done // 阻塞等待，直到收到工作完成的信号

下面是一个下单伪代码

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
    "time"
)

type Order struct {
    ID          uint
    OrderNumber string
    Amount      float64
}

type OrderDetail struct {
    ID        uint
    OrderID   uint
    ProductID uint
    Quantity  int
    Price     float64
}

type OrderLog struct {
    ID             uint
    OrderID        uint
    Action         string
    ActionDateTime time.Time
}

func main() {
    var wg sync.WaitGroup

    // 创建订单
    orderCh := make(chan Order)
    wg.Add(1)
    go func() {
        defer wg.Done()

        order := Order{
            OrderNumber: "202201010001",
            Amount:      100.0,
        }
        orderCh <- order
    }()

    // 创建流水
    orderDetailCh := make(chan OrderDetail)
    wg.Add(1)
    go func() {
        defer wg.Done()

        order := <-orderCh
        orderDetail := OrderDetail{
            OrderID:   order.ID,
            ProductID: 1,
            Quantity:  1,
            Price:     100.0,
        }
        orderDetailCh <- orderDetail
    }()

    // 创建子订单
    orderLogCh := make(chan OrderLog)
    wg.Add(1)
    go func() {
        defer wg.Done()

        orderDetail := <-orderDetailCh
        subOrder := Order{
            OrderNumber: "202201010001-1",
            Amount:      orderDetail.Price,
        }
        subOrderLog := OrderLog{
            OrderID:        subOrder.ID,
            Action:         "create",
            ActionDateTime: time.Now(),
        }
        orderLogCh <- subOrderLog
    }()

    // 打印订单、流水和子订单日志
    wg.Add(1)
    go func() {
        defer wg.Done()

        order := <-orderCh
        fmt.Println("Order created:", order)

        orderDetail := <-orderDetailCh
        fmt.Println("Order detail created:", orderDetail)

        orderLog := <-orderLogCh
        fmt.Println("Sub order created:", orderLog)
    }()

    wg.Wait()
}

赏

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