当前位置:首页 > 文章列表 > Golang > Go教程 > Golang语言特性深度剖析:多线程编程与任务调度

Golang语言特性深度剖析:多线程编程与任务调度

2023-08-05 11:18:11 0浏览 收藏

今天golang学习网给大家带来了《Golang语言特性深度剖析:多线程编程与任务调度》,其中涉及到的知识点包括等等,无论你是小白还是老手,都适合看一看哦~有好的建议也欢迎大家在评论留言,若是看完有所收获,也希望大家能多多点赞支持呀!一起加油学习~

Golang语言特性深度剖析:多线程编程与任务调度

引言:
Golang(又称Go语言)作为一门静态强类型语言,以其卓越的性能和简洁的语法,逐渐受到开发者的喜爱。其设计目标之一是支持多线程编程,通过协程(Goroutine)和通道(Channel)的特性,开发者可以轻松地实现多线程编程。本文将深入探讨Golang的多线程编程特性,重点介绍任务调度与协程之间的关系。

多线程编程与协程:
在Golang中,最基本的并发单元是协程(Goroutine),它可以理解为一种轻量级的线程。与传统的线程相比,协程的创建和销毁开销极小,且可以高效地进行上下文切换,因此在Golang中,我们可以创建大量的协程并发执行任务,而无需担心性能问题。

下面是一个简单的示例代码,展示了如何创建和启动一个协程:

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    go hello()
    time.Sleep(1 * time.Second)
    fmt.Println("main goroutine exit")
}

func hello() {
    fmt.Println("Hello, Golang!")
}

在上面的示例中,我们通过go关键字创建了一个协程,并通过main函数启动了这个协程。在main函数中,我们通过time.Sleep函数等待1秒,以确保协程能够正常运行。最后,我们输出一条消息,并在main函数结束前等待协程的结束。运行该程序,可以得到以下输出:

Hello, Golang!
main goroutine exit

可以看到,协程的创建和启动非常简单,只需使用go关键字即可。协程中的代码会异步运行,不会阻塞主线程的执行。

任务调度与协程关系:
Golang的调度器(Scheduler)负责协调协程之间的执行。调度器将协程分配给系统的线程(Thread),实现协程在物理线程上的调度与执行。Golang的调度器是运行时系统(Runtime)的一部分,它在协程执行过程中负责调度任务的执行,并实现了任务的优先级管理、上下文切换和阻塞/唤醒等功能。

在Golang中,调度器采用了一种称为GMP模型的线程管理策略。G代表全局(Global),P代表物理线程(Physical thread),M代表协程(Machine)。GMP模型的核心思想是将协程(Goroutine)绑定到物理线程(Thread)上,通过调度器(Scheduler)动态地在不同的线程上分配协程执行任务。

Golang的调度器采用了抢占式调度的策略,即当一个协程执行时间过长或阻塞时,调度器会主动调度其他协程执行,以提高程序的并发性能。调度器还会根据协程的优先级和任务类型,动态地调整任务的执行顺序,以确保程序的整体性能。

下面是一个示例代码,展示了多个协程之间的调度关系:

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    for i := 0; i < 5; i++ {
        go worker(i)
    }

    time.Sleep(3 * time.Second)
    fmt.Println("main goroutine exit")
}

func worker(id int) {
    fmt.Printf("Worker %d started
", id)
    time.Sleep(1 * time.Second)
    fmt.Printf("Worker %d finished
", id)
}

在上面的示例中,我们创建了5个协程并发执行任务。每个协程会输出自己的ID,并在任务执行前后分别进行了休眠模拟。我们在主线程中等待3秒,以确保所有协程能够执行完毕。运行该程序,可以得到以下输出:

Worker 0 started
Worker 1 started
Worker 2 started
Worker 3 started
Worker 4 started
Worker 4 finished
Worker 0 finished
Worker 1 finished
Worker 2 finished
Worker 3 finished
main goroutine exit

可以看到,多个协程间的执行顺序是不确定的,每次运行输出的顺序可能会不同。这是因为调度器会动态地在不同的线程上调度协程的执行,以提高并发性能。此外,协程的执行顺序还受到操作系统和硬件环境等因素的影响。

结论:
通过对Golang多线程编程与任务调度特性的深入剖析,我们可以发现Golang提供了一种简洁高效的并发编程模型。通过协程和通道的特性,我们可以轻松地实现并发任务的分配和调度,并充分发挥多核处理器的性能优势。在实际项目中,我们可以根据具体的任务和需求,灵活地使用协程和通道,以实现高质量的并发编程。

参考文献:

  1. https://golang.org/
  2. https://tour.golang.org/concurrency/1

今天关于《Golang语言特性深度剖析:多线程编程与任务调度》的内容介绍就到此结束,如果有什么疑问或者建议,可以在golang学习网公众号下多多回复交流;文中若有不正之处,也希望回复留言以告知!

世界人工智能大会高合发表演讲,HiPhi Y即将全球上市世界人工智能大会高合发表演讲,HiPhi Y即将全球上市
上一篇
世界人工智能大会高合发表演讲,HiPhi Y即将全球上市
如何在Go语言中使用Goroutines进行机器学习计算
下一篇
如何在Go语言中使用Goroutines进行机器学习计算
查看更多
最新文章
查看更多
课程推荐
  • 前端进阶之JavaScript设计模式
    前端进阶之JavaScript设计模式
    设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
    543次学习
  • GO语言核心编程课程
    GO语言核心编程课程
    本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
    516次学习
  • 简单聊聊mysql8与网络通信
    简单聊聊mysql8与网络通信
    如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
    500次学习
  • JavaScript正则表达式基础与实战
    JavaScript正则表达式基础与实战
    在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
    487次学习
  • 从零制作响应式网站—Grid布局
    从零制作响应式网站—Grid布局
    本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
    485次学习
查看更多
AI推荐
  • ChatExcel酷表:告别Excel难题,北大团队AI助手助您轻松处理数据
    ChatExcel酷表
    ChatExcel酷表是由北京大学团队打造的Excel聊天机器人,用自然语言操控表格,简化数据处理,告别繁琐操作,提升工作效率!适用于学生、上班族及政府人员。
    3194次使用
  • Any绘本:开源免费AI绘本创作工具深度解析
    Any绘本
    探索Any绘本(anypicturebook.com/zh),一款开源免费的AI绘本创作工具,基于Google Gemini与Flux AI模型,让您轻松创作个性化绘本。适用于家庭、教育、创作等多种场景,零门槛,高自由度,技术透明,本地可控。
    3407次使用
  • 可赞AI:AI驱动办公可视化智能工具,一键高效生成文档图表脑图
    可赞AI
    可赞AI,AI驱动的办公可视化智能工具,助您轻松实现文本与可视化元素高效转化。无论是智能文档生成、多格式文本解析,还是一键生成专业图表、脑图、知识卡片,可赞AI都能让信息处理更清晰高效。覆盖数据汇报、会议纪要、内容营销等全场景,大幅提升办公效率,降低专业门槛,是您提升工作效率的得力助手。
    3437次使用
  • 星月写作:AI网文创作神器,助力爆款小说速成
    星月写作
    星月写作是国内首款聚焦中文网络小说创作的AI辅助工具,解决网文作者从构思到变现的全流程痛点。AI扫榜、专属模板、全链路适配,助力新人快速上手,资深作者效率倍增。
    4545次使用
  • MagicLight.ai:叙事驱动AI动画视频创作平台 | 高效生成专业级故事动画
    MagicLight
    MagicLight.ai是全球首款叙事驱动型AI动画视频创作平台,专注于解决从故事想法到完整动画的全流程痛点。它通过自研AI模型,保障角色、风格、场景高度一致性,让零动画经验者也能高效产出专业级叙事内容。广泛适用于独立创作者、动画工作室、教育机构及企业营销,助您轻松实现创意落地与商业化。
    3815次使用
微信登录更方便
  • 密码登录
  • 注册账号
登录即同意 用户协议隐私政策
返回登录
  • 重置密码