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goroutine协程

Go 语言支持并发，我们只需要通过 go 关键字来开启 goroutine 即可。

虽然，线程池为逻辑编写者提供了线程分配的抽象机制。但是，如果面对随时随地可能发生的并发和线程处理需求，线程池就不是非常直观和方便了。能否有一种机制：使用者分配足够多的任务，系统能自动帮助使用者把任务分配到 CPU 上，让这些任务尽量并发运作。这种机制在 Go语言中被称为 goroutine。

goroutine 是轻量级线程，goroutine 的调度是由 Golang 运行时进行管理的；Go 程序会智能地将 goroutine 中的任务合理地分配给每个 CPU。

Go 程序从 main 包的 main() 函数开始，在程序启动时，Go 程序就会为 main() 函数创建一个默认的 goroutine。

从函数中创建goroutine

Go 程序中使用 go 关键字为一个函数创建一个 goroutine。一个函数可以被创建多个 goroutine，一个 goroutine 必定对应一个函数。

格式
为一个普通函数创建 goroutine 的写法如下：

go 函数名( 参数列表 )

• 函数名：要调用的函数名。
• 参数列表：调用函数需要传入的参数。

使用 go 关键字创建 goroutine 时，被调用函数的返回值会被忽略。

如果需要在 goroutine 中返回数据，请使用通道（channel）特性，通过通道把数据从 goroutine 中作为返回值传出。

channel类型

如果说 goroutine 是 Go语言程序的并发体的话，那么 channel 就是它们之间的通信机制。一个 channel 是一个通信机制，它可以让一个 goroutine 通过它给另一个 goroutine 发送值信息。

每个 channel 都有一个特殊的类型，也就是 channel 可发送数据的类型。一个可以发送 int 类型数据的 channel 一般写为 chan int。

channel 是一个数据管道，是 goroutine 之间数据通信桥梁，是线程安全的。channel 分为有缓冲和无缓冲两种类型，其实无缓冲类型可以理解为有缓冲的一种特殊情况。如下图所示：

通道类型

通道（channel）是用来传递数据的一个数据结构。

通道可用于两个 goroutine 之间通过传递一个指定类型的值来同步运行和通讯。操作符 <- 用于指定通道的方向，发送或接收。如果未指定方向，则为双向通道。

这里分2种通道，一种是无缓冲区的通道，一种是有缓冲区的同代

通道是引用类型，需要使用 make 进行创建，格式如下：

通道实例 := make(chan 数据类型)  // 无缓冲区
通道实例 := make(chan 数据类型，buffSize int) // 有缓冲区

• 数据类型：通道内传输的元素类型。
• 通道实例：通过make创建的通道句柄。
• 缓冲区大小：指定缓冲区的大小

通过通道发送数据

通道创建后，就可以使用通道进行发送和接收操作。

1. 通道发送数据的格式

通道的发送使用特殊的操作符<-，将数据通过通道发送的格式为：

通道变量 <- 值

• 通道变量：通过make创建好的通道实例。
• 值：可以是变量、常量、表达式或者函数返回值等。值的类型必须与ch通道的元素类型一致。

2. 通过通道发送数据例子

格式：

1.  // 创建一个空接口通道
2.  ch := make(chan interface{})
3.  // 将0放入通道中
4.  ch <- 0
5.  // 将hello字符串放入通道中
6.  ch <- "hello"

把数据往通道中发送时，如果接收方一直都没有接收，那么发送操作将持续阻塞。
如果该通道是有缓冲区的，那么发送接收操作都不会阻塞，但这个不会阻塞是有条件的；
只有缓冲区满的时候发送操作才会阻塞，接收操作只有缓冲区空着的时候阻塞。

通过通道接收数据

通道的数据接收一共有以下 4 种写法。

阻塞的接收数据
阻塞模式接收数据时，将接收变量作为<-操作符的左值，格式如下：

data := <-ch

执行该语句时将会阻塞，直到接收到数据并赋值给 data 变量。

非阻塞的接收数据
从通道接收数据的时候，多接收一个bool变量，用该变量判断数据是否接收成功，是不会阻塞的

data, ok := <-ch

• data：表示接收到的数据。未接收到数据时，data 为通道类型的零值。
• ok：表示是否接收到数据。

接收任意数据，忽略接收的数据
阻塞接收数据后，忽略从通道返回的数据，格式如下：

<-ch

执行该语句时将会发生阻塞，直到接收到数据，但接收到的数据会被忽略。这个方式实际上只是通过通道在 goroutine 间阻塞收发实现并发同步。

循环接收
通道的数据接收可以借用 for range 语句进行多个元素的接收操作，格式如下：

for data := range ch {
	// do someting
}

通道 ch 是可以进行遍历的，遍历的结果就是接收到的数据。数据类型就是通道的数据类型。通过 for 遍历获得的变量只有一个，即上面例子中的 data。

以上就是channel的用法，go程序中使用最多的是通过channel + goroutine + select 组合起来完成并发变成。

select语句

select 是Go中的一个控制结构，类似于用于通信的switch语句。每个case必须是一个通信操作，必须是一个channel操作，要么是发送要么是接收。 select 随机执行一个可运行的case。如果没有case可运行，它将阻塞，直到有case可运行。

select中的default子句总是可运行的。

如果有多个case都可以运行，select会随机公平地选出一个执行，其他不会执行。

如果没有可运行的case语句，且有default语句，那么就会执行default的动作。

如果没有可运行的case语句，且没有default语句，select将阻塞，直到某个case通信可以运行

语法如下：

select {
    case communication clause  :
       statement(s);      
    case communication clause  :
       statement(s);
    /* 你可以定义任意数量的 case */
    default : /* 可选 */
       statement(s);
}

示例示例：

package main

import "fmt"

func main() {
   var c1, c2, c3 chan int
   var i1, i2 int
   select {
      case i1 = <-c1:
         fmt.Printf("received ", i1, " from c1\n")
      case c2 <- i2:
         fmt.Printf("sent ", i2, " to c2\n")
      case i3, ok := (<-c3):  // same as: i3, ok := <-c3
         if ok {
            fmt.Printf("received ", i3, " from c3\n")
         } else {
            fmt.Printf("c3 is closed\n")
         }
      default:
         fmt.Printf("no communication\n")
   }    
}

意思以上例子只会执行default语句，因为该select语句里所有case的channel都没有执行make初始化，所以无法接收和发送数据，同一时间又有default分支，所以只能执行default语句。