Go 语言程序设计——过程式编程(3)

通信和并发语句

  • goroutine 是程序中与其他 goroutine 完全相互独立而并发执行的函数或者方法调用
  • 每一个Go 程序都至少有一个 goroutine,即会执行main 包中的 main() 函数的主 goroutine
  • goroutine 非常像轻量级的线程或者协程,它们可以被大批量地创建(相比于线程,即使是少量的线程也会消耗大量的机器资源)
  • 所有的 goroutine 共享相同的地址空间,同时 Go 语言提供了锁原语来保证数据能够安全地跨 goroutine 共享
  • Go 语言推荐的并发编程方式是通信,而非共享数据
  • Go语言的通道是一个双向或者单向的通信管道,它们可用于在两个或者多个 goroutine 之间通信(即发送和接收)数据
  • 优秀的程序员只有在其带来的优点明显超过其所带来的负担时才会编写并发程序

  • 创建 goroutine 语法:
go function(arguments)
go func(parameters) { block } (arguments)
  • 调用时必须要么调用一个已有的函数,要么调用一个临时创建的匿名函数
  • 在大多数情况下,goroutine 之间需要相互协作,下面是用于发送和接收数据的语法:
channel <- value      // 阻塞发送
<-channel         // 接收并将其丢弃
x := <-channel       // 接收并将其保存
x, ok := <-channel     // 功能同上,同时检查通道是否已关闭或者是否为空
  • 非阻塞的发送可以使用 select 语句来达到,或者在一些情况下使用带缓冲的通道
  • 通道可以使用内置的 make() 函数创建:
make(chan Type)
make(chan Type, capacity)
  • 如果没有声明缓冲区容量,那么通道就是同步的
  • 如果设定一个缓冲区容量,那么通道就是异步的
  • 通道默认是双向的,但是如果需要也可以使通道是单向的
  • 如果我们有多个 goroutine 并发执行,每一个 goroutine 都有其自身通道,我们可以使用 select 语句来监控它们的通信

select 语句

  • Go 语句的 select 语句语法:
select {
  case sendOrReceive1: block1
  ...
  case sendOrReceiveN: blockN
  default: blockD
}
  • 在一个 select 语句中,Go 语言会按顺序从头到尾评估每一个发送和接收语句
  • 当函数返回时,defer 语句中会自动地将通道关闭,而其所使用的资源也会被释放

defer、panic 和 recover

defer 函数

  • defer 语句用于延迟一个函数或者方法的执行,它会在外围函数或者方法返回之前但是其返回值计算之后执行
  • 如果一个函数或者方法有多个 defer 语句,它们会以 LIFO (Last In Firs Out, 后进先出)的顺序执行
  • defer 语句最常用的用法是,保证使用完一个文件后将其成功关闭,或者将一个不再使用的通过关闭,或者捕获异常,例子:
var file *os.File
var err error
if file, err = os.Open(filename); err != nil {
  log.Println("failed to open the file", err)
  return
}
defer file.Close()

panic 和 recover 函数

  • 通过内置的 panic()recover() 函数,Go 语言提供了一套异常处理机制
  • Go 语言将错误和异常两者区分对待:
    • 错误是指可能出错的东西,程序需以优雅的方式将其处理
    • 异常是指 “不可能” 发生的事情
  • Go 语言处理错误的方法是以函数或者方法最后一个返回值的形式将其返回,并总是在调用它的地方检查返回的错误值
  • 对于 “不可能” 的情况,Go 语言调用内置的 panic() 函数
  • 对于需要避免中断程序的情况,我们可以保留 panic() 函数,但在包中添加一个延迟执行的 recover() 调用来终止程序的中断
  • 在恢复的过程中,我们可以捕捉并记录异常,同时向调用者返回非 nil 的错误值,而调用者则会试图让程序恢复到健康状态并继续安全的执行
  • 绝大多数情况下,Go 语言标准库使用 error 值而非异常
  • 对于自己定义的包,最好别使用 panic() ,或者使用 panic() 也要避免异常你开自定义包边界,可以通过使用 recover() 来捕获异常并返回一个相应的错误值,像标准库所做的那样

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