go 併發程式設計 1

2022-07-24 04:30:16 字數 1126 閱讀 3773

優雅的併發程式設計正規化,完善的併發支援,出色的併發效能是go語言區別於其他語言的一大特色.

1.併發基礎

win和linux 出現之前,程式設計師並沒有併發的概念.因為命令式程式語言是以序列為基礎的,程式會順序執行每條指令,整個過程只有乙個上下文,即乙個呼叫棧,乙個堆.

併發則意味著程式在執行時有多個執行上下文,對應著多個呼叫棧.每乙個程序在執行時都有自己的呼叫棧和堆,有乙個完整的上下文,而作業系統在呼叫程序的時候,會儲存被排程程序的上下文,等該程序獲得時間片後,再回覆該程序的上下文到系統中.從作業系統層面來看,多程序是可以併發的.

2.併發場景

一方面我們需要靈敏響應的圖形使用者介面,一方面程式還需要執行大量的運算或io密集操作,而我們需要介面響應與運算同時執行.

當web伺服器面對大量使用者請求時,需要更多的web伺服器工作單元來分別響應使用者.

事物處於分布式環境上,相同的工作單元在不同的計算機上處理著被分片的資料.

計算機的cpu從單核心向多核心的發展,而我們的程式都是序列的.計算機硬體的能力沒有得到發揮.

程式因為io操作被阻塞,整個程式處於停滯狀態,其他io無關的任務無法執行.

3.併發優勢

併發能客觀地表現問題模型

併發可以充分利用cpu核心的優勢,提高程式的執行效率

併發能充分利用cpu與其他硬體裝置固有的非同步性

4.併發主流實現模型

多程序:是作業系統層面進行併發的基本模式,也是開銷最大的模式.好處在於簡單,程序間互不影響,壞處在於系統開銷大,因為所有的程序都是由核心管理的.

多執行緒:在大部分作業系統上都屬於系統層面的併發模式,也是我們使用最多最有效的一種模式.它比多程序的開銷小很多,但是其開銷依舊很大,並且在高併發模式下,效率會有影響.

基於**的非阻塞/非同步io:這種架構源於多執行緒的危機.通過事件驅動的方式使用非同步i/o,是伺服器持續運轉,且盡可能地少用執行緒,降低開銷,在node.js中得到了很好的實踐.但是這種模式程式設計比多執行緒還要複雜,因為它把流程做了分割,對於問題的反應不夠自然.

協程:本質上是一種使用者態執行緒,不需要作業系統進行搶占式排程,且在真正的實現中寄存於執行緒中.因此系統開銷極度小,可以有效的提高執行緒的任務併發性,而避免多執行緒的缺點,優點是需要語言的支援,如果不支援,則需要使用者在程式中自行實現排程器,目前原生支援協程的語言還很少.

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