在编写 Socket 网络程序时,需要提前准备一个线程池为每一个 Socket 的收发包分配一个线程。开发人员需要在线程数量和 CPU 数量间建立一个对应关系,以保证每个任务能及时地被分配到 CPU 上进行处理,同时避免多个任务频繁地在线程间切换执行而损失效率。
虽然,线程池为逻辑编写者提供了线程分配的抽象机制。但是,如果面对随时随地可能发生的并发和线程处理需求,线程池就不是非常直观和方便了。能否有一种机制:使用者分配足够多的任务,系统能自动帮助使用者把任务分配到 CPU 上,让这些任务尽量并发运作。这种机制在 Go语言中被称为 **goroutine**。
goroutine 是 Go语言中的轻量级线程实现,由 Go 运行时(runtime)管理。Go 程序会智能地将 goroutine 中的任务合理地分配给每个 CPU。
Go 程序从 main 包的 main() 函数开始,在程序启动时,Go 程序就会为 main() 函数创建一个默认的 goroutine。
## 使用普通函数创建 goroutine
Go 程序中使用 **go** 关键字为一个函数创建一个 goroutine。一个函数可以被创建多个 goroutine,一个 goroutine 必定对应一个函数。
#### 1) 格式
为一个普通函数创建 goroutine 的写法如下:
go 函数名( 参数列表 )
* 函数名:要调用的函数名。
* 参数列表:调用函数需要传入的参数。
使用 go 关键字创建 goroutine 时,被调用函数的返回值会被忽略。
如果需要在 goroutine 中返回数据,请使用后面介绍的通道(channel)特性,通过通道把数据从 goroutine 中作为返回值传出。
#### 2) 例子
使用 go 关键字,将 running() 函数并发执行,每隔一秒打印一次计数器,而 main 的 goroutine 则等待用户输入,两个行为可以同时进行。请参考下面代码:
~~~
package mainimport ( "fmt" "time")func running() { var times int // 构建一个无限循环 for { times++ fmt.Println("tick", times) // 延时1秒 time.Sleep(time.Second) }}func main() { // 并发执行程序 go running() // 接受命令行输入, 不做任何事情 var input string fmt.Scanln(&input)}
~~~
命令行输出如下:
tick 1
tick 2
tick 3
tick 4
tick 5
代码执行后,命令行会不断地输出 tick,同时可以使用 fmt.Scanln() 接受用户输入。两个环节可以同时进行。
代码说明如下:
第 12 行,使用 for 形成一个无限循环。
第 13 行,times 变量在循环中不断自增。
第 14 行,输出 times 变量的值。
第 17 行,使用 time.Sleep 暂停 1 秒后继续循环。
第 25 行,使用 go 关键字让 running() 函数并发运行。
第 29 行,接受用户输入,直到按 Enter 键时将输入的内容写入 input 变量中并返回,整个程序终止。
这段代码的执行顺序如下图所示。

图:并发运行图
这个例子中,Go 程序在启动时,运行时(runtime)会默认为 main() 函数创建一个 goroutine。在 main() 函数的 goroutine 中执行到 go running 语句时,归属于 running() 函数的 goroutine 被创建,running() 函数开始在自己的 goroutine 中执行。此时,main() 继续执行,两个 goroutine 通过 Go 程序的调度机制同时运作。
## 使用匿名函数创建goroutine
go 关键字后也可以为匿名函数或闭包启动 goroutine。
#### 1) 使用匿名函数创建goroutine的格式
使用匿名函数或闭包创建 goroutine 时,除了将函数定义部分写在 go 的后面之外,还需要加上匿名函数的调用参数,格式如下:
go func( 参数列表 ){
函数体
}( 调用参数列表 )
其中:
* 参数列表:函数体内的参数变量列表。
* 函数体:匿名函数的代码。
* 调用参数列表:启动 goroutine 时,需要向匿名函数传递的调用参数。
#### 2) 使用匿名函数创建goroutine的例子
在 main() 函数中创建一个匿名函数并为匿名函数启动 goroutine。匿名函数没有参数。代码将并行执行定时打印计数的效果。参见下面的代码:
~~~
package mainimport ( "fmt" "time")func main() { go func() { var times int for { times++ fmt.Println("tick", times) time.Sleep(time.Second) } }() var input string fmt.Scanln(&input)}
~~~
代码说明如下:
* 第 10 行,go 后面接匿名函数启动 goroutine。
* 第 12~19 行的逻辑与前面程序的 running() 函数一致。
* 第 21 行的括号的功能是调用匿名函数的参数列表。由于第 10 行的匿名函数没有参数,因此第 21 行的参数列表也是空的。
#### 提示
所有 goroutine 在 main() 函数结束时会一同结束。
goroutine 虽然类似于线程概念,但是从调度性能上没有线程细致,而细致程度取决于 Go 程序的 goroutine 调度器的实现和运行环境。
终止 goroutine 的最好方法就是自然返回 goroutine 对应的函数。虽然可以用 golang.org/x/net/context 包进行 goroutine 生命期深度控制,但这种方法仍然处于内部试验阶段,并不是官方推荐的特性。
截止 Go 1.9 版本,暂时没有标准接口获取 goroutine 的 ID。
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