golang 框架中的并发编程采用 csp 模型,使用 goroutine 和通道实现高并发性。其核心技术包括:goroutine:轻量级线程,用于创建协程。通道(channels):特殊变量,用于 goroutine 间消息传递。等待组(waitgroups):同步机制,确保主程序在所有 goroutine 完成任务后才继续执行。
Golang 框架中的并发编程
Golang 是一门协程并发语言,它提供了丰富的并发特性来支持高性能和可伸缩的应用程序。本文将介绍并发编程在 Golang 框架中的技术要点,并通过实战案例加以说明。
高并发模型
Go 采用 CSP(通信顺序进程)并发模型,其中多个协程(称为 Goroutine)通过传递消息来通信。协程是一种轻量级线程,与传统的线程相比具有更小的开销。这种模型允许应用程序实现高并发性,而不必处理线程管理的复杂性。
Goroutine
Goroutine 是 Go 并发编程的基本单位。可以通过 go 关键字创建一个 Goroutine,如下所示:
go func() {
// 协程代码
}
通道(Channels)
通道是一种特殊类型的变量,它允许 Goroutine 之间安全有效地传递消息。通过向通道发送数据,发送方 Goroutine 会阻塞,直到接收方 Goroutine 接收该数据。如下所示:
channel := make(chan int)
go func() {
// 发送数据
channel <- 1
}()
go func() {
// 接收数据
data := <-channel
}
等待组(WaitGroups)
等待组是一种同步机制,用于确保在所有 Goroutine 完成各自的任务之前,主程序不会继续执行。可以创建等待组,在其上注册每个 Goroutine,然后在 Goroutine 完成后对等待组进行计数。如下所示:
var wg sync.WaitGroup
func main() {
wg.Add(2)
go func() {
// 任务 1
wg.Done()
}()
go func() {
// 任务 2
wg.Done()
}()
wg.Wait()
}
实战案例:单词计数器
下面的实战案例展示了如何使用 Golang 框架中的并发机制实现一个单词计数器:
import (
"bufio"
"fmt"
"os"
"strings"
)
func main() {
// 创建通道
wordChannel := make(chan string)
countChannel := make(chan int)
// 创建 Goroutine 读取文件内容
go func() {
scanner := bufio.NewScanner(os.Stdin)
for scanner.Scan() {
line := scanner.Text()
words := strings.Split(line, " ")
for _, word := range words {
wordChannel <- word
}
}
close(wordChannel) // 关闭通道以表明读取完成
}()
// 创建 Goroutine 统计单词
go func() {
count := 0
for word := range wordChannel {
count++
}
countChannel <- count // 发送计数到通道
}()
// 等待统计 Goroutine 完成
count := <-countChannel
fmt.Println("单词总数:", count)
}
在这个案例中,一个 Goroutine 负责读取文件并逐行将单词发送到通道,而另一个 Goroutine 负责接收单词并统计数量。通过使用通道和 Goroutine,该程序可以并发地读取文件并统计单词。