go 语言中的并发机制go 语言中的并发性利用称为 goroutine 的轻量级线程，通过通道进行通信，并使用互斥锁确保资源访问安全。它采用 csp 模型，其中并发性通过通信过程实现。

深度解析 Go 语言中的并发机制

简介

并发性是 Go 语言中一个关键特性，它允许程序同时执行多个任务，从而提高效率和吞吐量。理解 Go 语言的并发机制至关重要，因为它影响着程序的性能、可伸缩性和稳健性。

并发原语

Goroutine

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Goroutine 是 Go 语言中轻量级的线程，由 Go 语言运行时调度器管理。goroutine 可以并行执行，共享同一个进程地址空间和全局变量。

通道

通道是一种通信机制，用于在 goroutine 之间安全地交换数据。通道是类型化的，可以容纳指定类型的值。

互斥锁

互斥锁用于防止多个 goroutine 同时访问共享资源。它是一种锁，当一个 goroutine 获得它后，其他 goroutine 将被阻塞，直到锁被释放。

并发模型

Go 语言采用了一种名为 CSP（通信顺序进程）的并发模型。在 CSP 模型中，并发性是通过通过通道通信的独立进程实现的。

实践案例

示例 1：利用 goroutine 计算斐波那契数列

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func calcFibonacci(n int) int {
    if n == 0 || n == 1 {
        return n
    }

    return calcFibonacci(n-1) + calcFibonacci(n-2)
}

func main() {
    numbers := []int{10, 15, 20, 25}

    start := time.Now()

    // 并行计算斐波那契数列
    ch := make(chan int)
    for _, n := range numbers {
        go func(n int) {
            result := calcFibonacci(n)
            ch <- result
        }(n)
    }

    // 收集计算结果
    for range numbers {
        fmt.Println(<-ch)
    }

    elapsed := time.Since(start)
    fmt.Println("Elapsed time:", elapsed)
}

在这个示例中，我们创建了几个 goroutine，它们同时计算斐波那契数列。通道用于收集计算结果。使用并发编程，我们显著提高了计算速度。

其他并发特性

除了上述原语之外，Go 语言还提供了其他并发特性，例如：

• WaitGroup：用于等待一组 goroutine 完成
• once：确保某个函数只执行一次
• 原子值：提供线程安全的变量