Goroutine

在 go 语言里要使用 goroutine 非常简单，语法如下，不会像 C 语言使用 thread 有太多复杂的语法。(注意：goroutine 很像 thread 但实际上却不是 thread，这里不谈，想看 goroutine 和 thread 的差异已经有很多讨论)。

go func() {
    doSomething()
}()

通常多个 goroutine 会互相沟通，达到正确执行的结果，刚开始学 gorotuine 时会写出像以下的程序，然後什麽都没印出来就结束了，这就是因为 main goroutine 和此 goroutine 没有沟通的结果：在 go spec 指出，要是 main 执行完了是不会等其他 goroutine 的，也就是说在 main goroutine 执行的这段时间里，根本来不及等到 scheduler 排程此匿名 goroutine 并且执行，就结束了。

从这可以观察到：单单只有 goroutine 是不行的，我们需要有工具让多个 goroutine 互相沟通，这工具其实就是 channel。

// Nothing will print
func main() {
    go func() {
        fmt.Println("Hello world")
    }()
}

预期的写法应该如下，其实就是多创造了一个 channel，并且两个不同的 goroutine 做了以下事情

• 匿名 goroutine：印出 Hello world 之後通知 main goroutine
• main goroutine：等待匿名 goroutine 的通知

func main() {
    done := make(chan string)
    go func() {
        fmt.Println("Hello world")
        done <- "done"
    }()
    <- done
}

这里只是先给出一个概念，知道需要 goroutine 需要 channel 才会运作的良好。没看懂没关系，之後就看懂了。

Channel

channel 是用来给 goroutine 沟通的。 goroutine 可以对 channel 做两个操作 send 和 receive。
以下就是建立一个 channel 的语法。 string 型态代表，此 channel 所 send 和 receive 的是一个 string。

ch := make(chan string)

send 操作，将某个值放入 channel

ch <- "hello"

receive 操作，使用某个变数接收 channel 里的值 (line 1)，也可以接收到之後把这个值丢掉 (line 2)

myVar := <- ch
<- ch

接下来我们将会谈到，channel 的 block 机制

Unbuffered channel

以下我将会使用几个名词：传送者就是只使用 send 的人，接收者是指使用 receive 操作的人

我们可以把 unbuffered channel 想像成一个挂号信的传送，信件一定要传输到收信人手上，我们分别用传送者跟接收者的角度来看：
传送者：目的把信件送到接收者手上，等到接收者出现我才去做其他事情
接收者：目的在从传送者手上收到信件，等到接收者出现我才去做其他事情

我们刚刚所讲的语法其实就是 Unbuffered channel，再看一次：

ch := make(chan string)

Buffered Channel

把 Buffered Channel 想像成一种特殊的平信，信件一定要塞到信箱里，我们分别用传送者跟接收者的角度来看：
传送者：目的把信件送到信箱里，如果信箱满了，那就等，等到信有位置了再把信塞进去
接收者：目的在把信件从信箱拿出来，如果信箱空了，那就等，等到有信了再从信箱拿出来

以下就是 buffer 大小为五个 string 的 channel，如果在 channel 没有人接收的情况下，在 send 一个 string 则会 block

ch := make(chan string, 5)

关闭 channel

我们可以透过 close 语法关闭 channel

ch := make(chan string)
close(ch)

注意:

• 对於关闭的 channel 做 send 操错会 runtime panic
• 关闭已经关闭的 channel 换 runtime panic
• 对於已关闭的 channel ，做出 receive 操作得话会先接收到 close 之前 send 出的值，在之後接收的值就是 channel 型态的 zero value。可以看下面的例子。

func main() {
	ch := make(chan int, 2)
	go func() {
		ch <- 1
		ch <- 2
		close(ch)
	}()
	fmt.Println(<-ch) // print 1
	fmt.Println(<-ch) // print 2
	fmt.Println(<-ch) // print 0
}

Reference: https://golang.org/ref/spec#Close

Reference

• Go by example
• Effective go#concurrency
• Learning Go’s Concurrency Through Illustrations
• [Golang] goroutines, channels, and concurrency
• Go 的并发：Goroutine 与 Channel 介绍