Go 经典入门系列 21：Go 协程

欢迎来到 Golang 系列教程^[1]的第 21 篇。

在前面的教程里，我们探讨了并发，以及并发与并行的区别。本教程则会介绍在 Go 语言里，如何使用 Go 协程（Goroutine）来实现并发。

Go 协程是什么？

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。

Go 协程相比于线程的优势

相比线程而言，Go 协程的成本极低。堆栈大小只有若干 kb，并且可以根据应用的需求进行增减。而线程必须指定堆栈的大小，其堆栈是固定不变的。
Go 协程会复用（Multiplex）数量更少的 OS 线程。即使程序有数以千计的 Go 协程，也可能只有一个线程。如果该线程中的某一 Go 协程发生了阻塞（比如说等待用户输入），那么系统会再创建一个 OS 线程，并把其余 Go 协程都移动到这个新的 OS 线程。所有这一切都在运行时进行，作为程序员，我们没有直接面临这些复杂的细节，而是有一个简洁的 API 来处理并发。
Go 协程使用信道（Channel）来进行通信。信道用于防止多个协程访问共享内存时发生竞态条件（Race Condition）。信道可以看作是 Go 协程之间通信的管道。我们会在下一教程详细讨论信道。

如何启动一个 Go 协程？

go

让我们创建一个 Go 协程吧。

package main

import (
 "fmt"
)

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

在线运行程序^[2]

go hello()hello()main()

运行一下程序，你会很惊讶！

main function

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。

go hello()hellomain functionhello

我们现在修复这个问题。

package main

import (
 "fmt"
 "time"
)

func hello() {
 fmt.Println("Hello world goroutine")
}
func main() {
 go hello()
 time.Sleep(1 * time.Second)
 fmt.Println("main function")
}

在线运行程序^[3]

go hello()Hello world goroutinemain function

在 Go 主协程中使用休眠，以便等待其他协程执行完毕，这种方法只是用于理解 Go 协程如何工作的技巧。信道可用于在其他协程结束执行之前，阻塞 Go 主协程。我们会在下一教程中讨论信道。

启动多个 Go 协程

为了更好地理解 Go 协程，我们再编写一个程序，启动多个 Go 协程。

package main

import (
 "fmt"
 "time"
)

func numbers() {
 for i := 1; i <= 5; i++ {
  time.Sleep(250 * time.Millisecond)
  fmt.Printf("%d ", i)
 }
}
func alphabets() {
 for i := 'a'; i <= 'e'; i++ {
  time.Sleep(400 * time.Millisecond)
  fmt.Printf("%c ", i)
 }
}
func main() {
 go numbers()
 go alphabets()
 time.Sleep(3000 * time.Millisecond)
 fmt.Println("main terminated")
}

在线运行程序^[5]

numbers125alphabeteaenumbersalphabete

该程序会输出：

1 a 2 3 b 4 c 5 d e main terminated

程序的运作如下图所示。为了更好地观看图片，请在新标签页中打开。

numbersalphabets0 ms250 ms123250 ms1500 ms21 a 2 3 b 4 c 5 d e main terminated

Go 协程的介绍到此结束。祝你愉快。

上一教程 - 并发入门

下一教程 - 信道^[6]

via: https://golangbot.com/goroutines/

作者：Nick Coghlan^[7]译者：Noluye^[8]校对：polaris1119^[9]

本文由 GCTT^[10] 原创编译，Go 中文网^[11] 荣誉推出

参考资料

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