Golang 中的 Goroutine 与线程
Goroutine 和线程都用于在编程语言中实现并发。在 Golang 中,goroutine 是实现并发的主要机制,而线程是操作系统管理的低级构造。
在本文中,我们将探讨 Golang 中 goroutine 和线程之间的区别、它们的优点和局限性以及何时使用它们。
Goroutines
goroutine 是由 Go 运行时管理的轻量级线程。Goroutine 允许同时执行多个任务,从而更容易编写并发程序。Goroutine 比线程更高效,因为它们占用的内存更少,并且可以更快地进行调度。它们还可以快速启动和停止,这使得它们非常适合用于需要大量短期任务的应用程序。
要创建 goroutine,我们使用 go 关键字,后跟我们想要并发运行的函数。例如 −
示例
package main import "fmt" func main() { go sayHello() fmt.Println("Main function") } func sayHello() { fmt.Println("Hello") }
输出
Main function
在此示例中,sayHello() 函数与 main() 函数并发执行,允许两者同时运行。
线程
线程是由操作系统管理的轻量级进程。大多数编程语言都使用线程来实现并发。线程由操作系统创建和管理,这使得它们比 goroutine 更慢且效率更低。
在 Golang 中,线程是通过运行时调度程序间接使用的。Go 运行时调度程序管理操作系统线程池,用于执行 goroutine。Go 调度程序根据工作负载和可用处理器数量确定何时创建或销毁线程。
要在 Golang 中创建线程,我们使用 sync 包创建 WaitGroup 并使用 go 关键字创建新的 goroutine。例如 −
示例
package main import ( "fmt" "sync" ) func main() { var wg sync.WaitGroup wg.Add(1) go func() { defer wg.Done() fmt.Println("Hello") }() fmt.Println("Main function") wg.Wait() }
输出
Main function Hello
在此示例中,我们使用 WaitGroup 来同步主 goroutine 和新 goroutine。 WaitGroup 确保新 goroutine 在主 goroutine 退出之前完成。
Goroutines 与线程
下表总结了 Golang 中 goroutines 和线程之间的主要区别 -
Goroutines |
线程 |
|
---|---|---|
创建 |
轻量级且快速 |
重量级且缓慢 |
内存使用情况 |
低 |
高 |
调度 |
由 Go 运行时管理 |
由操作系统管理 |
上下文切换 |
快速 |
慢 |
并发性 |
安全且易于使用 |
复杂且容易出错 |
可扩展性 |
高 |
受可用处理器数量的限制 |
如表所示,goroutine 比线程更快、更高效,因为它们占用的内存更少,并且可以更快地进行调度。 Goroutines 也比线程更易于使用且更安全,因为它们默认安全地共享内存,并且不需要锁或其他同步机制。
另一方面,线程更复杂且容易出错,因为它们需要显式同步机制才能安全地共享内存。线程也比 goroutines 更慢且效率更低,因为它们由操作系统管理,这增加了调度和上下文切换的开销。
结论
总之,goroutines 和线程都用于在编程语言中实现并发。Goroutines 是 Golang 中实现并发的主要机制,而线程是由操作系统管理的较低级别构造。
Goroutines 比线程更快、更高效,并且更易于使用