Goroutines

在 Go 语言中，我们使用 goroutines 来创建并发程序。并发程序能够同时运行多个进程。

假设我们有一个程序包含两个独立的函数。在普通程序中，这两个函数会同步执行。也就是说，第二个函数只有在第一个函数执行完毕后才会执行。

然而，由于这两个函数是独立的，如果我们能异步地同时执行这两个函数，那将是更高效的。

为此，我们使用 goroutines 来帮助我们在编程中实现并发。

创建 Goroutine

我们可以通过在调用函数时使用 go 关键字，将一个普通函数转换为一个 goroutine。例如：

func display() {
  // code inside the function
}

// start goroutine
go display()

这里，display() 就是一个 goroutine。

示例：Goroutine

现在让我们来看一个使用 goroutine 进行并发编程的实际示例。

package main
import (
  "fmt"
  "time"
)

// create a function
func display(message string) {

  fmt.Println(message)
}

func main() {

  // call goroutine
  go display("Process 1")

  display("Process 2")
}

输出

Process 2

在上面的示例中，我们调用了 display() 函数两次

• go display("Process 1") - 作为 goroutine
• display("Process 2") - 普通函数调用

在正常执行过程中，程序控制在第一次函数调用时会转移到该函数，并在执行完成后返回到下一条语句。

在我们的示例中，下一条语句是第二次函数调用。所以，首先应该打印 Process 1，然后是 Process 2。

然而，我们只得到了 Process 2 作为输出。

这是因为我们在第一次函数调用时使用了 go 关键字，所以它被视为一个 goroutine。该函数独立运行，而 main() 函数现在并发运行。

因此，第二次调用会立即执行，程序会在第一个函数调用完成之前终止。

使用 Goroutine 同时运行两个函数

在并发程序中，main() 始终是一个默认的 goroutine。如果 main() 没有执行，其他 goroutine 也无法执行。

所以，为了确保所有 goroutines 在主函数结束前都能执行完毕，我们会让进程休眠，以便其他进程有机会执行。

// Program to run two goroutines concurrently

package main
import (
  "fmt"
  "time"
)

// create a function
func display(message string) {

  // infinite for loop
  for {
    fmt.Println(message)

    // to sleep the process for 1 second
    time.Sleep(time.Second * 1)
  }
}

func main() {

  // call function with goroutine
  go display("Process 1")

  display("Process 2")

}

输出

Process 2
Process 1
...

在上面的示例中，我们在函数定义中添加了一行。

time.Sleep(time.Second * 1)

这里，当 display("Process 2") 执行时，time.Sleep() 函数会暂停进程 1 秒。在这 1 秒内，goroutine go display("Process 1") 会被执行。

这样，在 main() 函数停止之前，这些函数会并发运行。

多个 Goroutines

当同时运行多个 Goroutines 时，它们会并发地相互交互。 goroutine 的执行顺序是随机的，所以我们可能无法获得预期的输出。例如：

// Program to illustrate multiple goroutines

package main

import (
  "fmt"
  "time"
)

func display(message string) {

  fmt.Println(message)

}

func main() {

  // run two different goroutine
  go display("Process 1")
  go display("Process 2")
  go display("Process 3")

  // to sleep main goroutine for 1 sec
  time.Sleep(time.Second * 1)
}

输出

Process 3
Process 1
Process 2

这里，所有的 goroutines 都以 1 秒的睡眠时间并发运行。执行顺序是随机的，所以每次运行程序时，我们都会得到不同的输出。

Goroutines 的优点

以下是 goroutines 的一些主要优点。

• 通过 Goroutines，在 Go 编程中实现了并发。它有助于两个或多个独立函数一起运行。
• Goroutines 可用于在程序中运行后台操作。
• 它通过私有通道进行通信，因此它们之间的通信更安全。
• 使用 goroutines，我们可以将一个任务分成不同的部分以获得更好的性能。