Go笔记-Chap8 并发

8.1 并发的含义

• 并发：逻辑上具备同时处理多个任务的能力
• 并行： 物理上在同一时刻执行多个并发任务

多线程或多进程是并行的基本条件，但单线程也可用协程做到并发，在单个线程上通过主动切换来实现多任务并发。
goroutine不是简单的协程，更像是多线程和协程的结合体。

go并非执行并发操作，而是创建一个并发任务单元，等待调度器安排合适的系统线程去执行。
当前流程不阻塞，不等待，也不保证并发顺序！

• 每个任务单元，保存函数指针，调用参数，还会分配栈内存空间，go自定义栈初始仅须2KB，需要时扩容
• 类似defer，因“延迟执行”而立即计算并复制执行参数

Wait

• 进程退出时不会等待并发任务结束，可用channel阻塞，然后发出退出信号
• 若等待多个结束，推荐使用sync.WaitGroup，计数器直至归零，在goroutine外进行WaitGroup.Add
• 可在多处使用wait阻塞，都能接收到通知

GOMAXPROCS

仅有限的几个线程参与并发任务执行，与处理器核数相等，用runtime.GOMAXPROCS函数修改

Local Storage

goroutine:

• 无优先级
• 无编号
• 无局部存储
• 抛弃返回值

实际上除了优先级，其它功能都容易实现。

Gosched

暂停，释放线程去执行其它任务，当前任务放回队列，等待下次调度。

Goexit

立即终止当前任务，确保所有已注册延迟调用被执行。

8.2 通道

Go鼓励使用CSP（communicating Sequential Process）通道，以通信来代替内存共享，实现并发安全。

• 底层来讲，通道是个队列
• 同步模式：发送和接受双方配对，然后直接复制数据给对方。若配对失败，则置入等待队列，直到唤醒。
• 异步模式：抢夺数据缓冲槽
• 可以用ok-idom 或 range 模式处理数据
• 通知可以是全体性的，比如close，一次性事件用close很好

对于close和nil通道，规则如下：

• 向已关闭通道发送数据，引发panic
• 从已关闭接收数据，返回已缓冲数据或零值
• 无论收发，nil通道都会阻塞

单向

通道默认双向，不区分发送和接收端。
通常使用类型转换来获取单向通道，并分别赋予操作双方

    c := make(chan int)
    var send chan<- int = c
    var recv <-chan int = c

• 不能在单向通道上做逆向操作
• close不能用于接收端，这说明close是发送一个信号！close(ready) = close<-
• 无法将单向通道转换回去

选择

• select语句，随机选择一个可用通道做收发操作
• 如要等全部通道消息处理结束，可将已完成通道设置为nil，这样就阻塞，不会被select再选中
• 即便同一通道，也随机选择case执行
• 所有通道都不可用时，select执行default语句

模式

通常使用工厂方法将goroutinue和通道绑定

type receiver struct {
    sync.WaitGroup
    data chan int
}

性能

将发往通道的数据打包，减少传输次数，可有效提升性能，比如传数组。
毕竟实现上，通道队列依旧是锁同步机制。

资源泄露

goroutine leak：即goroutine处于发送或接受阻塞状态，但一直未被唤醒，垃圾回收器也不管，导致在等待队列里长久休眠。

8.3 同步

通道作为一种通信，也不是就取代锁了。

• 通道倾向于解决逻辑层次的并发处理
• 锁则用来保护局部范围内的数据安全

要注意，Mutex作为匿名字段时，相关方法要实现为指针receiver，否则复制导致锁失效

• 控制锁的粒度
• 不支持递归锁
• 对性能要求高时，应避免defer Unlock
• 读写并发，使用RWmutex
• 对单个数据读写保护，使用原子操作