掌握Go语言并发与并行概念的本质区别

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在学习并发编程时，经常会听到两个概念：并发（Concurrency）和并行（Parallelism）。尽管这两个术语有时被混淆使用，但它们实际上代表着两种不同的概念。在Go语言中，理解并发和并行的本质差异对于编写高效并且可靠的并发程序至关重要。

首先，让我们来理解并发（Concurrency）的概念。并发是指程序设计的一种方式，它允许多个任务同时执行，但并不一定是同时运行。在并发模型中，任务之间可能会交替执行，通过切换上下文来实现“同时”执行的效果。在Go语言中，可以使用goroutine来实现并发，每个goroutine代表一个并发执行的任务。

下面是一个简单的例子，演示了如何使用goroutine实现并发：

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func printNumbers() {
    for i := 1; i <= 5; i++ {
        fmt.Println(i)
        time.Sleep(1 * time.Second)
    }
}

func main() {
    go printNumbers()
    go printNumbers()
    time.Sleep(6 * time.Second)
}

在上面的例子中，我们定义了一个printNumbers函数，用于打印1到5的数字。在main函数中，通过go关键字启动了两个printNumbers的goroutine，这样它们就可以并发地执行。通过time.Sleep函数来等待足够的时间，确保goroutine有足够的时间来执行。

接着，我们来看一下并行（Parallelism）的概念。并行是指多个任务真正同时执行，且可以利用多核处理器的特性来提高性能。在Go语言中，可以使用runtime包中的GOMAXPROCS来设置并行度，指定可以同时执行的goroutine数量。

下面是一个使用并行的例子：

package main

import (
    "fmt"
    "runtime"
    "sync"
)

func printNumbers(wg *sync.WaitGroup) {
    defer wg.Done()
    for i := 1; i <= 5; i++ {
        fmt.Println(i)
    }
}

func main() {
    runtime.GOMAXPROCS(2) // 设置并行度为2
    var wg sync.WaitGroup
    wg.Add(2)

    go printNumbers(&wg)
    go printNumbers(&wg)

    wg.Wait()
}

在上面的例子中，我们使用sync.WaitGroup来等待所有的goroutine执行完毕。通过runtime.GOMAXPROCS设置并行度为2，这样两个goroutine就可以同时执行。在实际应用中，根据机器的核心数和任务的特性来合理地设置并行度，可以充分利用多核处理器带来的性能优势。

通过以上实例，我们可以看到并发和并行在Go语言中的应用。并发是一个程序设计的范式，允许多个任务交替执行；而并行则是利用多核处理器同时执行多个任务，提高程序的性能。对于编写高效并可靠的并发程序，理解并发和并行的本质差异非常重要。希望以上例子能够帮助您更好地理解Go语言中并发和并行的概念。

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