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Go语言并发基础 ​

概述 ​

Go 一提并发，很多人第一反应就是 channel。这不算错，但只盯着 channel 看，会把并发问题看窄。Go 的并发模型真正重要的不是某一个语法点，而是它给了几种不同的协作方式：启动并发执行、传递消息、等待完成、保护共享状态。

这一篇不把所有 channel 细节一次讲完，而是先把并发基础地图立住。先知道各个工具在解决什么问题，后面看 channel、锁、上下文取消时才不会全都挤成一团。

并发不等于并行 ​

先把两个词分开：

  • 并发：多个任务在时间上交错推进
  • 并行：多个任务在同一时刻真正同时执行

Go 的 goroutine 让并发变得很容易表达，但是否并行执行，还取决于运行时调度和可用 CPU。

goroutine 是并发执行的入口 ​

启动一个 goroutine 很简单：

go
go doWork()

或者：

go
go func() {
    fmt.Println("hello")
}()

它的意义是把一个函数调用交给运行时并发调度，而不是让当前调用方阻塞等它做完。

并发里首先要解决的是“怎么等它结束” ​

只会启动 goroutine 不够，还得知道怎么等结果。

最基础的思路有两类：

  • 用 channel 传完成信号或结果
  • 用 sync.WaitGroup 等一组任务结束

例如：

go
var wg sync.WaitGroup

wg.Add(1)
go func() {
    defer wg.Done()
    doWork()
}()

wg.Wait()

这里 WaitGroup 解决的不是通信，而是“等一批任务收尾”。

channel 解决的是通信和同步 ​

channel 的核心价值，是让 goroutine 之间用消息传递来协作。

go
ch := make(chan int)

go func() {
    ch <- 42
}()

v := <-ch
fmt.Println(v)

这段代码同时做了两件事：

  • 传递了数据 42
  • 让发送和接收在时序上完成同步

select 用来协调多个通信分支 ​

当 goroutine 同时关心多个 channel 事件时，select 就会出现：

go
select {
case v := <-ch1:
    fmt.Println(v)
case ch2 <- 1:
    fmt.Println("sent")
default:
    fmt.Println("no-op")
}

它的作用不是替代 switch，而是在多个通道操作中选一个当前可执行的分支。

不要把并发问题全交给 channel ​

Go 的并发工具本来就不只 channel 一种。例如：

  • 任务编排、结果传递：channel
  • 等待一组 goroutine 结束：sync.WaitGroup
  • 保护共享状态：sync.Mutex
  • 只读多写少的场景：sync.RWMutex

哪个工具更合适，取决于问题本身，不取决于口号。

锁解决的是共享可变状态 ​

如果多个 goroutine 共同读写一块共享数据，锁往往更直接：

go
type Counter struct {
    mu sync.Mutex
    n  int
}

func (c *Counter) Inc() {
    c.mu.Lock()
    defer c.mu.Unlock()
    c.n++
}

这里如果硬改成 channel，不一定更清楚。并发设计里，最值得避免的不是锁，而是对问题类型判断错误。

一条够用的判断线 ​

写 Go 并发代码时，可以先问自己：

  1. 我是要启动并发任务，还是要组织它们之间的关系。
  2. 我需要传递消息，还是只是等待结束。
  3. 我是在协调多个执行流，还是在保护一块共享内存。

回答清楚这三个问题，工具往往就自己浮出来了。

参考 ​