并發

順序執行：按照事先計劃好的順序，執行完一個操作后，再執行下一個操作。

順序執行效率不高的原因：

• 每個操作由多個步驟組成，每個步驟所需要的時間長短不一，有些步驟可能相當耗時。
• 顧客點菜需要時間，后廚做菜也需要時間，可否利用這些時間為更多顧客提供服務呢。

優化目標：減少不必要的閑置和等待，最大化處理機時間，提高工作效率

• 當一個操作執行到某個相當耗時的步驟時，轉而執行其它操作中相對不太耗時的步驟。
• 待這些非耗時步驟完成后，之前那個耗時的步驟也完成了，再繼續回到前一個操作中。

并發執行：沒有固定的執行順序，不等一個操作執行完，即開始下一個操作 。

并發與并行

并發：一個行為主體同時執行多個操作。

并行：多個行為主體同時執行多個操作。

瀏覽器中的并發

啟用瀏覽器開發人員工具，打開任意可訪問頁面，可以看到瀏覽器并不是依次發出每一個請求，而是同時發出很多請求，以盡快渲染頁面的每個組成部分。這樣做的好處是頁面的整體加載速度在用戶看來非常之快。

阻塞與非阻塞

在實際編程中，有些函數的執行速度很快，對于調用者而言幾乎瞬間就返回了，這樣的函數稱為非阻塞函數。

但另一些函數的執行速度則可能非常緩慢，在調用者看來從調用到返回需要經歷非常漫長的等待，甚至可能是永久的等待，這樣的函數稱為阻塞函數。

• 在順序模式中，阻塞的操作會導致其后的操作長期或永遠得不到執行，降低程序的性能。
• 在并發模式中，阻塞的操作會和其它操作分屬于不同的執行過程，快不必等慢，高性能。

// 順序執行
// 在順序模式中，阻塞的操作過程會導致其后的操作永遠或長期得不到執行，降低程序的性能
package main
import ("fmt""time"
)
func proc(ch rune, ms time.Duration) {for {	// 死循環，模擬阻塞fmt.Printf("%c", ch)time.Sleep(ms * time.Millisecond)}
}
func main() {proc('-', 100)proc('+', 500)
}
// 打印輸出：
// -------------------------

通過goroutine并發處理

Go語言通過Goroutine處理并發，為了使某個函數在獨立的"線程"中執行，只需在調用該函數的時候使用關鍵字go。

• go proc('-', 100)

將任何阻塞函數放在關鍵字go的后面執行：

• 立即啟動一個獨立的"子線程"，并在該"子線程"中執行阻塞函數中的代碼。
• 與此同時"父線程"從go中立即返回，并不等待阻塞函數返回，即"子線程"結束。
• "父線程"在"子線程"執行阻塞函數的同時，執行該語句下面的操作。
• go下面的操作和go后面的函數分別運行在父子兩個獨立"線程"中。
• 阻塞函數執行完畢返回，"子線程"結束。

// 并發執行
// 在并發模式中，阻塞的操作過程運行于獨立的"線程"之中，不會影響其它操作的執行，提高了程序的性能
package main
import ("fmt""time"
)
func proc(ch rune, ms time.Duration) {for {fmt.Printf("%c", ch)time.Sleep(ms * time.Millisecond)}
}
func main() {go proc('-', 100) // 每100ms,打印-proc('+', 500)		// 每500ms,打印+
}
// 打印輸出：
// +-----+-----+-----+-----+ 

Goroutine與線程

Goroutine常被稱作輕量級線程或邏輯線程，它和真正的線程還是有區別的。

	線程	Goroutine
調度 開銷	線程由操作系統內核調度，每隔幾毫秒，會有一個硬件時鐘中斷發送到CPU，CPU會調用一個調度器內核函數。該函數暫停當前正在運行的線程，把它的寄存器信息保存到內存中，查看線程列表并決定接下來運行哪一個線程，再從內存中恢復此線程的寄存器信息并執行之。這種線程調度需要一個完整的上下文切換，即保存一個線程的狀態到內存，再從內存恢復另一個線程的狀態，同時還要不斷更新調度器的數據結構。某種意義上講，這種操作還是相當耗時的。	Go語言程序運行時自帶一個調度器，這個調度器使用一個稱為一個M:N的調度技術，即將M個Goroutine調度到N個線程中，Go的調度器不由硬件時鐘定期觸發，而由特定的Go語言結構觸發，也不需要在用戶態和內核態之間來回切換，所以調度一個Goroutine比調度一個線程的開銷要小得多。
棧空間	每個線程都有一個固定大小的棧內存，通常是2M字節，棧內存用于保存函數的參數、局部變量和返回地址。	Goroutine的棧內存是動態的，開始只有2K字節，而后隨著程序的運行，再根據實際需要增大或縮小，最大可以到1G字節。
線程 標識	在大部分支持線程的操作系統中，每個線程都有一個唯一標識，通常是一個整數或者結構體，通過該標識可以為每個線程創建獨立的全局存儲空間，謂之線程局部存儲。	Goroutine沒有提供可被程序員訪問的唯一標識，它是一種純函數的理念。Go語言認為線程局部存儲的濫用會導致一種不健康的超距作用，即函數的行為不僅取決于它的參數，還與執行它的線程有關。