Go Concurrency Distilled
10 hours ago
- Goroutine 是使用 'go' 关键字启动的轻量级并发函数；Go 运行时将它们调度到操作系统线程上，main 也是一个 goroutine。
- 使用 sync.WaitGroup 等待 goroutine 完成；Add 增加计数器，Done 减少计数器，Wait 阻塞直到计数器归零。
- 通道允许 goroutine 传递值；它们可以是有缓冲或无缓冲的、有方向（发送/接收）的，关闭通道表示完成或停止进一步发送。
- select 语句管理多个通道操作：它会阻塞直到某个 case 就绪，随机选择就绪的 case，并支持 default case 以实现非阻塞行为。
- 管道通过通道连接 goroutine；done 通道或 context 可以发出取消信号，管道中的错误处理可以使用超时或专用结果通道。
- context 包用于取消和超时；子 context 可以缩短父级的截止时间但不能延长，context.WithValue 传递调用范围内的值。
- 当多个 goroutine 访问共享数据且其中至少一个进行修改时，会发生数据竞争；竞态检测器（go run -race）帮助发现它们，预防措施包括使用通道或互斥锁。
- 竞态条件是并发操作不可预测交错导致的逻辑错误；它们不会被竞态检测器捕获，可能需要原子比较并交换或互斥锁。
- 互斥锁（sync.Mutex、sync.RWMutex）保护共享数据；RWMutex 允许多个读者或一个写者，通道也可以用于互斥。
- 信号量限制对资源的并发访问（使用缓冲通道或 sync.Semaphore）；会合协调两个 goroutine，而屏障允许 N 个 goroutine 相遇。
- sync.Cond 提供条件变量信号，使用 Wait/Signal/Broadcast；对于更灵活的的通知，通道可以实现发布/订阅模式。
- sync.Once 确保函数只执行一次，用于一次性初始化；还提供了类似 OnceFunc 的便捷函数。
- sync.Pool 是用于重用临时对象的对象池；它没有大小限制，项目可能被丢弃，因此只适用于生命周期短且没有强生命周期保证的对象。
- sync/atomic 中的原子操作（例如 atomic.Int32）提供线程安全的单次操作，如 Load、Store、Add 和 CompareAndSwap；原子操作的组合不是原子的，可能需要互斥锁。
- 并发代码的测试可以通过同步句柄（例如通道）或 synctest 包完成，后者模拟时间并允许你等待 goroutine 状态。
- 调度：Go 运行时在较少的操作系统线程上运行许多 goroutine；GOMAXPROCS 控制线程数，调度器抢占长时间运行的 goroutine 以确保公平性。
- 诊断包括 runtime/metrics 用于运行时统计，pprof 用于 CPU/堆分析，runtime/trace 用于跟踪并发事件；可以设置自动跟踪，使用滑动窗口。
- 最终建议：使用 goroutine 执行任务，使用通道/select 进行通信，使用等待组同步，使用互斥锁保护共享状态，使用条件变量发出信号，使用 Once 进行一次性初始化。