Golang笔记_day10
Go面试题(三)
1、什么是channel,为什么它可以做到线程安全
在Go语言中,channel是一种类型,它可以用来在协程之间传递数据
通过共享内存来通信:
通过共享内存来通信是指多个线程或进程直接访问相同的内存区域,它们通过读写这个共享内存区域来进行数据传递和通信。在这种模式下,各个线程或进程之间可以直接修改共享内存中的数据,实现数据的共享和传递。然而,这种方式需要开发者自行处理数据同步和互斥访问的问题,以避免数据竞争和一致性问题。
通过通信来共享内存:
通过通信来共享内存是指使用消息传递等通信方式,在不同的线程或进程之间进行数据交换和共享。在这种模式下,各个线程或进程之间并不直接访问共享内存,而是通过发送消息、使用通道等方式来进行数据交换。这种方式可以避免直接操作共享内存带来的数据竞争和一致性问题,通过通信进行数据共享更加安全可靠,也更容易实现并发编程中的数据同步和通信需求。
为什么channel是线程安全的
Golang的Channel,发送一个数据到Channel 和 从Channel接收一个数据都是原子性的。核心思想就是:通过通信来共享内存。
内置同步机制:
Channel 在底层实现时使用了锁和其他同步机制来保证并发读写的安全性。
在向通道发送或接收数据时,会自动进行加锁和解锁操作,确保每次操作的原子性和线程安全性。
阻塞特性:
当通道满了(发送者发送数据时),发送操作会阻塞直到有其他 goroutine 从通道中接收数据。
当通道为空(接收者尝试接收数据时),接收操作会阻塞直到有其他 goroutine 向通道中发送数据。
这种阻塞特性可以有效避免并发读写冲突,保证了数据操作的线程安全性。
单个 goroutine 拥有所有权:
Go 语言的设计理念是通过通信来共享内存,而不是通过共享内存来通信。
每个通道只能被一个 goroutine 拥有,并且在同一时间只能由一个 goroutine 发送或接收数据,这种所有权机制确保了通道的线程安全性。
2、怎么限制Goroutine的数量
goroutine数量太多了,往往会带来很多麻烦,比如耗尽系统资源导致程序崩溃,或者CPU使用率过高导致系统忙不过来
控制goroutine的方法
Context包
channel
控制goroutine的数量
协程池
信号量Semaphore
channel+waitgroup实现
3、Channel是同步的还是异步的
Go语言中的channel可以是异步也可以是同步,这取决与它是否是一个缓冲的channel
同步channel
无缓冲的channel默认是同步的channel类型,即创建时没有执行缓冲大小。当数据被发送到无缓冲的channel中时,发送者会阻塞直到接受者收到数据。同样,当从无缓冲的channel中接收数据的时候,接受者会阻塞直到发送者发送数据。这种机制允许两个goroutine进行同步的通信。
异步的channel
有缓冲的channel是异步的,它拥有一个缓冲队列,创建channel的时候指定队列的大小。发送者向有缓冲的channel发送数据的时候,如果缓冲区未满,则发送就不会阻塞,否则发送者同样会阻塞直到有接受者接收到数据。同样,接收者从有缓冲区的channel接收数据时,如果缓冲中有数据,则接收就不会阻塞,否则接收者会阻塞直到缓冲区有发送者发送数据。
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