现在还不能掌握并发编程的程序员,面临被计算机技术淘汰的窘境。本文注重介绍go语言的goroutine实现并发的编程。
Go语言中的goroutine是一种轻量级的线程,其优点在于占用资源少、切换成本低,能够高效地实现并发操作。但如何对这些并发的goroutine进行控制呢?
Go语言的并发通过goroutine(直译应该是Go程)实现。goroutine是用户态的轻量级线程,因此上下文切换要比线程的上下文切换开销要小很多。
Go标准库中的sync包提供了常用的同步原语功能,该包中有一个结构我们可能很少使用也容易忽视,它就是sync.Cond,但是它有一个特色功能,能够实现通道(channel)不能实现的功能,所以我们不要忽视它的存在。本文将通过一个具体的例子来了解sync.Cond用在什么场合下以及如何使用它。
上一篇文章《一文完全掌握 Go math/rand》,我们知道 math/rand 的 global rand 有一个全局锁,我的文章里面有一句话:“修复方案: 就是把 rrRand 换成了 globalRand, 在线上高并发场景下, 发现全局锁影响并不大.”, 有同学私聊我“他们遇到线上服务的锁竞争特别激烈”。确实我这句话说的并不严谨。但是也让我有了一个思考:到底多高的 QPS 才能让 Mutex 产生强烈的锁竞争?
Go 语言使用 goroutine 和 channel,可以实现通过通信共享内存。
在 Golang 语言并发编程中,经常会遇到监控 goroutine 运行结束的场景,通常我们会想到使用 WaitGroup 和 chan + select,其中 WaitGroup 用于监控一组 goroutine 是否全部运行结束,chan + select 用于监控一个 goroutine 是否运行结束(取消一个 goroutine)。
在讲goroutine的调度原理之前,有些与操作系统相关的知识,我们需要先知道,例如:
随着计算机硬件的发展,多核处理器已经成为主流。并发编程成为了提高程序性能的重要手段。Go语言作为一门支持并发编程的现代编程语言,引入了两个关键概念:goroutine和channel。本文将详细介绍goroutine和channel的原理、使用方法以及相关的最佳实践。
在现代计算机系统中,多任务处理是一个非常普遍的现象。为了在单个处理器上实现多任务处理,操作系统需要在不同的任务之间切换。这种任务切换被称为上下文切换。对于Go语言开发者而言,理解上下文切换的原理和在Go中的实现,对于编写高效的并发程序至关重要。
并发是在同一实体上的多个事件,而这个事件在同一时间间隔发生的,同一个时间段,有多个任务执行,可是同一个时间点,只有一个任务在执行
今天是golang专题的第16篇文章,我们一起来聊聊golang当中的并发相关的一些使用。
Mutex即我们常说的互斥锁,也称为排他锁。使用互斥锁,可以限定临界区只能同时有一个goroutine持有。当临界区已经有一个goroutine持有的时候,其他goroutine如果想进入此临界区,会等待或者返回失败。直到持有的goroutine退出临界区,等待goroutine中的某一个才有机会进入临界区执行代码。
竞态问题可能是程序员面临的最困难最隐蔽的问题之一,作为一名Go开发人员,我们必须要了解数据竞争和竞争条件的关键点,出现了会产生什么影响以及如何避免。本节内容将首先讨论数据竞争问题以及竞争的条件,然后将深入研究Go内存模型,并分析它的重要性。
编写正确的程序本身就不容易,编写正确的并发程序更是难中之难,那么并发编程究竟难道哪里那?本节我们就来一探究竟。
互斥锁的锁状态由 state 这个 32 的结构表示,这 32 位会被分成两部分:
在java/c++中要实现并发编程的时候,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
以前我们写并发的程序一般是用多线程来实现,自己维护一个线程池,在恰当的时候创建、销毁、分配资源。
Go语言以其简洁高效的并发模型闻名于世,其中的核心便是轻量级线程——Goroutine。本篇博客将深入浅出地介绍Goroutine的基本概念、创建方式及其在面试中的常见问题与易错点,并通过代码示例阐述如何避免这些问题。
Golang是一门并发编程的语言,它原生支持Goroutine和Channel。Goroutine是一种轻量级的线程,可以同时运行多个函数;Channel则是用于在Goroutine之间进行通信的管道。本文将全面介绍Goroutine和Channel的概念、使用方法以及最佳实践,并提供完整的代码示例。
channel是大家在Go中用的最频繁的特性,也是Go最自豪的特性之一,你有没有思考过:
这些问题我在面试的时候也经常问。你需要对这个Wait方法的内部机制有所了解才能回答上来。
不知道你们在日常开发中是否有遇到过goroutine泄漏,goroutine泄漏其实就是goroutine阻塞,这些阻塞的goroutine会一直存活直到进程终结,他们占用的栈内存一直无法释放,从而导致系统的可用内存会越来越少,直至崩溃!简单总结了几种常见的泄漏原因:
sync.Mutex是Go标准库中常用的一个排外锁。当一个 goroutine 获得了这个锁的拥有权后, 其它请求锁的 goroutine 就会阻塞在 Lock 方法的调用上,直到锁被释放。
Go语言的并发和并行 不知道你有没有注意到一个现象,还是这段代码,如果我跑在两个goroutines里面的话: var quit chan int = make(chan int) func loop() { for i := 0; i < 10; i++ { fmt.Printf("%d ", i) } quit <- 0 } func main() { // 开两个goroutine跑函数loop, loop函数负责打印10个数
Context是golang官方定义的一个package,它定义了Context类型,里面包含了Deadline/Done/Err方法以及绑定到Context上的成员变量值Value,具体定义如下:
当被问到为什么用Go语言,一定不得不提的是Go语言的并发程序编写。在C语言中编写非常繁琐复杂的并发程序在Go语言中总是显得如此便捷。 Go中并发程序依靠的是两个:goroutine和channel 理
在说go协程之前,先对比看一下进程&线程&协程这几个基础的概念。 进程是指一段程序的执行过程,具有自己的地址空间(包括文本区域(text region)、数据区域(data region)和堆栈(stack region)),并且进程由cpu直接负责调度控制。 线程是CPU调度的最小单位,线程只是一个进程中的不同执行路径。线程有自己的堆栈和局部变量,但线程之间没有单独的地址空间。同样是由cpu直接负责调度控制的。 协程可以理解为是用户级线程,对于协程来说对内核透明的,也就是系统并不知道有协程的存在,是完全由用户自己的程序进行调度的,cpu对于我们的协程无感知。 goroutine实际上就是协程,为什么叫做go协程呢,因为go在runtime、系统调用方面对goroutine调度进行了封装和处理,也就是说go在语言层面实现对于go协程的支持:使用go 关键字就可以了。 内存消耗方面: 每个 goroutine (协程) 默认占用内存远比 Java 、C 的线程少。 goroutine:2KB 线程:8MB 线程和 goroutine 切换调度开销方面: 线程/goroutine 切换开销方面,goroutine 远比线程小 线程:涉及模式切换(从用户态切换到内核态)、16个寄存器、PC、SP...等寄存器的刷新等。 goroutine:只有三个寄存器的值修改 - PC / SP / DX. 最主要的是不担心协程间切换、或者协程打满或者夯死。 关于协程协程这类知识,感觉先说原理再说使用会比较理解,后面就先来看下go协程的实现原理。
在Go语言中,goroutine的创建成本很低,调度效率高,Go语言在设计时就是按以数万个goroutine为规范进行设计的,数十万个并不意外,但是goroutine在内存占用方面确实具有有限的成本,你不能创造无限数量的它们,比如这个例子:
生产端是正在运行的 goroutine 执行 go func(){}() 语句生产出 goroutine 并塞到三级队列中去。
注:本文是《Go语言核心编程》(李文塔/著)个人读书笔记 并发和并行是两个不同的概念: • 并行意味着程序在任意时刻都是同时运行的。 • 并发意味着程序在单位时间内是同时运行的。
如果说php是最好的语言,那么golang就是最并发的语言。 支持golang的并发很重要的一个是goroutine的实现,那么本文将重点围绕goroutine来做一下相关的笔记,以便日后快速留恋。
proc.go是Go语言runtime(运行时)的核心文件之一,它主要负责实现Go程序在操作系统上的进程管理和调度。
goroutine 是由 Go 运行时(runtime)负责调度的、轻量的用户级线程。
在了解Go的运行时的scheduler之前,需要先了解为什么需要它,因为我们可能会想,OS内核不是已经有一个线程scheduler了嘛?
本节内容将讨论计算机工作负载类型对并发的影响。事实上,如果工作负载受CPU或IO限制,可能有不同的处理方法。现在先弄清楚这些概念,然后深入研究它的影响。
并发是 Go 的核心特性,它使程序能够同时处理多个任务。它是现代编程的一个强大组件,如果使用正确,可以产生高效、高性能的应用程序。然而,并发性也带来了顺序编程中不存在的某些类型错误的可能性,其中最臭名昭著的是死锁。在这篇文章中,我们将探讨 Go 如何处理死锁以及它提供的用于检测或防止死锁的工具。
将 Goroutine 从一个 OS 线程切换到另一个线程需要一定开销,并且,如果这种操作过于频繁的话会降低应用性能。无论如何,随着时间的流逝,Go 的调度器已经解决了这个问题。现在,当并发工作的时候,调度器提供了 Goroutine 和线程之间的亲和性。让我们回顾历史来了解这一改进。
对每个人而言,真正的职责只有一个:找到自我。然后在心中坚守其一生,全心全意,永不停息。所有其它的路都是不完整的,是人的逃避方式,是对大众理想的懦弱回归,是随波逐流,是对内心的恐惧 ——赫尔曼·黑塞《德米安》
在Go语言中,可以使用goroutine和channel来控制并发数量。下面我将介绍两种常见的方法:
我们都知道Go语言是原生支持语言级并发的,这个并发的最小逻辑单元就是goroutine。goroutine就是Go语言提供的一种用户态线程,当然这种用户态线程是跑在内核级线程之上的。当我们创建了很多的goroutine,并且它们都是跑在同一个内核线程之上的时候,就需要一个调度器来维护这些goroutine,确保所有的goroutine都使用cpu,并且是尽可能公平的使用cpu资源。 这个调度器的原理以及实现值得我们去深入研究一下。支撑整个调度器的主要有4个重要结构,分别是M、G、P、Sched,前三个定义在
每一个OS线程都有一个固定大小的内存块(一般会是2MB)来做栈,这个栈会用来存储当前正在被调用或挂起(指在调用其它函数时)的函数的内部变量。这个固定大小的栈同时很大又很小。因为2MB的栈对于一个小小的goroutine来说是很大的内存浪费,比如对于我们用到的,一个只是用来WaitGroup之后关闭channel的goroutine来说。而对于go程序来说,同时创建成百上千个gorutine是非常普遍的,如果每一个goroutine都需要这么大的栈的话,那这么多的goroutine就不太可能了。除去大小的问题之外,固定大小的栈对于更复杂或者更深层次的递归函数调用来说显然是不够的。修改固定的大小可以提升空间的利用率允许创建更多的线程,并且可以允许更深的递归调用,不过这两者是没法同时兼备的。
Goroutine又叫Go语言的协程。Goroutine是Go语言用来实现并发的直接方法。要想完全理解Goroutine必须从操作系统的进程和线程开始说起。
在Go语言中,goroutine是轻量级线程,但如果管理不当,可能会导致goroutine泄漏,进而消耗大量系统资源。本文将介绍如何使用pprof和debug包来检测和避免goroutine泄漏,以及常见问题和解决方案。
Go语言是一门天生支持并发编程的语言,其中最重要的特性之一就是goroutine(协程)。Goroutine是轻量级的执行线程,它由Go语言运行时系统管理,并由go关键字创建。
并发指的是同时进行多个任务的程序,Web处理请求,读写处理操作,I/O操作都可以充分利用并发增长处理速度,随着网络的普及,并发操作逐渐不可或缺
goroutine 作为 golang 并发实现的核心组成部分,非常容易上手使用,但却很难驾驭得好。我们经常会遭遇各种形式的 goroutine 泄漏,这些泄漏的 goroutine 会一直存活直到进程终结。它们的占用的栈内存一直无法释放、关联的堆内存也不能被 GC 清理,系统的可用内存会随泄漏 goroutine 的增多越来越少,直至崩溃!
Go语言的内存模型规定了一个goroutine可以看到另外一个goroutine修改同一个变量的值的条件,这类似java内存模型中内存可见性问题(Java内存可见性问题可以参考拙作:Java并发编程之美一书)。
sema.go这个文件是Go语言中实现信号量的关键文件,其中实现了两种类型的信号量:waitgroup和sema。
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