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面试必问的Golang并发编程:掌握这7个关键点就行了

面试必问的Golang并发编程:掌握这7个关键点就行了

Golang是一门旨在提高开发效率的新型编程语言,具有快速编译,高并发,内存安全等特点。因此在面试中,Golang并发编程也成为了一个必问的话题。本文将为大家介绍7个关键点来掌握Golang并发编程,希望能对大家有所启发。

1. Golang并发编程的基本概念

Golang并发编程最基本的概念就是Goroutine和Channel。Goroutine是Golang提供的一种轻量级的协程,并发执行的单位,可以与操作系统内核线程一一对应。Channel则是Golang提供的一种用于多个Goroutine间通信的机制,由于Golang的设计者认为共享内存是造成多线程编程困难的主要原因,因此采用了Channel作为实现并发的手段。

2. Goroutine的使用

Goroutine的使用非常方便,只需要使用go关键字创建一个新的Goroutine即可。例如:

```go
go func() {
    // do something
}()
```

如果需要传入参数,可以通过闭包的方式:

```go
go func(str string) {
    fmt.Println(str)
}("hello, world")
```

需要注意的是,在main函数结束时,Goroutine也会结束,因此需要使用sync.WaitGroup或者Channel来等待Goroutine的结束。

3. Channel的使用

Channel在Golang中具有非常重要的作用。通过Channel,Goroutine之间可以进行通信和同步。需要注意的是,Channel默认是阻塞的,即发送和接收操作都将阻塞直到另一端准备好。例如:

```go
ch := make(chan int)
go func() {
    ch <- 1
}()
val := <-ch
fmt.Println(val)
```

如果Channel已经满了或者为空,发送和接收操作都将被阻塞。

4. Select语句

Select语句可以用于多个Channel操作,实现非常灵活。Select语句会在多个Channel中选择一个非阻塞的操作执行。例如:

```go
ch1 := make(chan int)
ch2 := make(chan int)
go func() {
    ch1 <- 1
}()
go func() {
    ch2 <- 2
}()
select {
case val := <-ch1:
    fmt.Println(val)
case val := <-ch2:
    fmt.Println(val)
}
```

5. Mutex和RWMutex的使用

Mutex和RWMutex是Golang用于保护共享资源的两个类型。Mutex是最基本的互斥锁,只有一个Goroutine可以获得锁,其他Goroutine将阻塞等待。

```go
var mutex sync.Mutex
count := 0
go func() {
    mutex.Lock()
    defer mutex.Unlock()
    count++
}()
```

RWMutex则是读写互斥锁,适用于读多写少的情况。在Go中,通常使用defer语句来释放锁资源。

```go
var rwMutex sync.RWMutex
val := 0
go func() {
    rwMutex.Lock()
    defer rwMutex.Unlock()
    val = 1
}()
go func() {
    rwMutex.RLock()
    defer rwMutex.RUnlock()
    fmt.Println(val)
}()
```

6. WaitGroup的使用

WaitGroup可以用于等待多个Goroutine的结束,非常适用于父子Goroutine之间的同步。例如:

```go
var wg sync.WaitGroup
wg.Add(1)
go func() {
    defer wg.Done()
    // do something
}()
wg.Wait()
```

需要注意的是,WaitGroup的计数器可以是负数,例如在调用wg.Done()之前,wg.Add(-1)可以减少计数器的值。

7. Context的使用

Context是Golang用于管理多个Goroutine的上下文信息的一种机制。Context可以用于取消多个Goroutine的操作,避免因等待某一个Goroutine的阻塞而导致整个程序阻塞。例如:

```go
ctx, cancelFunc := context.WithCancel(context.Background())
go func() {
    for {
        select {
        case <-ctx.Done():
            return
        default:
            // do something
        }
    }
}()
cancelFunc()
```

通过调用cancelFunc,可以取消Goroutine的执行,避免造成资源浪费。

通过本文的介绍,我们可以掌握Golang并发编程的基本概念和应用,了解Goroutine和Channel的使用,掌握Mutex和RWMutex的使用,学会WaitGroup和Context的使用,这些都是在Golang并发编程中非常重要的技术点。