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Go语言简单实现协程池的实现示例

本文主要介绍了Go简单实现协程池的实现示例,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧!

首先就是进程、线程、协程讲解老三样。

进程:本质上是一个独立执行的程序,进程是操作系统进行资源分配和调度的基本概念,操作系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

线程:是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中,是进程中的实际运作单位。一个进程中可以并发多个线程,每条线程执行不同的任务,切换受系统控制。

协程:又称为微线程,是一种用户态的轻量级线程,协程不像线程和进程需要进行系统内核上的上下文切换,协程的上下文切换是由用户自己决定的,有自己的上下文,所以说是轻量级的线程,也称之为用户级别的线程就叫协程,一个线程可以多个协程,线程进程都是同步机制,而协程则是异步Java的原生语法中并没有实现协程,目前python、Lua和GO等语言支持。

关系:一个进程可以有多个线程,它允许计算机同时运行两个或多个程序。线程是进程的最小执行单位,CPU的调度切换的是进程和线程,进程和线程多了之后调度会消耗大量的CPU,CPU上真正运行的是线程,线程可以对应多个协程。

MPG模型

Go协程中有三个关键实体:

M(machine): 工作线程,由操作系统调度。应该就是通常所说的内核线程。P(processor): 处理器(非CPU),代表着运行Go代码的必要资源,以及调度goroutine的能力。个人觉得可以当作拥有自主调度权的算法模块,用于工作窃取(work stealing)G(gooutine): Go协程,轻量级用户线程。主要包含执行栈调度管理器。这里的调度管理器指的是,统一并管理调度资源,等待被调度。

Go协程的特点

(1)有独立的栈空间

(2)共享程序的堆空间

(3)协程调度由用户控制(进程的控制是有操作系统控制,程序员不能控制)

(4)协程是轻量级的线程

通道的特性

Go语言中的通道(channel)是一种特殊的类型。在任何时候,同时只能有一个 goroutine 访问通道进行发送和获取数据。goroutine 间通过通道就可以通信。

通道像一个传送带或者队列,总是遵循先入先出(First In First Out)的规则,保证收发数据的顺序。

当然协程的轻量性并不代表可以随意滥用,毕竟还是存在资源的消耗。本文主要讲解go的协程池的实现原理,利用select来监听任务。【代码仅用作实现原理,想更优雅可以在该原理基础上自行优化】

废话不多说直接上代码!

package main
 
import (
	"strconv"
	"time"
)
 
/**
协程池
 */
//全局任务管道地址数组
var arr []*chan func()
//启动任务数量
var num = 10
//默认管道下标0
var index = 0
//任务开关
var static = false
func run(f *chan func()){
	println("等待咯")
	for static == true {
		select {
			case fu:=<-*f : // 检测有没有数据可读
				// 一旦成功读取到数据,则进行该case处理语句
				fu()
			default:
				//println(f)
				//println("无数据")
		}
		time.Sleep(time.Duration(1)*time.Second)
	}
}
//启动任务函数
func Start(){
	static = true
	for i:=0;i<num;i++ {
		//make一个管道地址
		c:=make(chan func(),1)
		println(&c)
		//将该地址存入全局数组中
		arr = append(arr,&c)
		//地址传入任务函数
		go run(&c)
	}
}
//插入任务
func add(str string) {
	//此处不是很优雅,自行优化实现。
	if(index >= num-1){
		index = 0
	}else{
		index++
	}
	//向地址管道传入函数
	*arr[index] <- func() {
		println(str)
	}
}
//停止任务
func stop()  {
	//终止任务for
	static = false
	//清空管道数组
	arr = []*chan func(){}
}
func main() {
	Start()
	println("开始执行写入管道")
	println(len(arr))
	for i:=0;i<1000000000;i++ {
		add("传入的i:"+strconv.Itoa(i))
	}
	time.Sleep(time.Duration(2)*time.Second)
	stop()
	//time.Sleep(time.Duration(100)*time.Second)
}

原理很简单,就是合理使用select来监听管道是否有数据,协程池的实现就是合理利用管道。可以根据该思路来进行优化封装一个属于自己的协程池哦~

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