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Go語言的同時程式設計與協程使用

WBOY

發布： 2024-03-01 21:48:04

原創

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Go語言的同時程式設計與協程使用

Go語言作為一種強大的程式語言，以其簡潔、高效的特性而聞名。其中，其強大的並發程式設計和協程使用是其最大的亮點之一。本文將介紹Go語言中並發程式設計和協程的原理以及具體使用方法，並提供一些程式碼範例來幫助讀者更好地理解。

一、並發編程

在Go語言中，透過goroutine實作並發編程，goroutine可以理解為一種輕量級的線程。與傳統的線程相比，goroutine的創建和調度開銷更小，因此可以更好地支援並發程式設計。

1. 建立並啟動goroutine

在Go語言中，透過go關鍵字來建立並啟動goroutine，範例如下：

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func printNumber(n int) {
    for i := 0; i < n; i++ {
        fmt.Println(i)
        time.Sleep(time.Millisecond * 500)
    }
}

func main() {
    go printNumber(5)
    time.Sleep(time.Second * 3)
    fmt.Println("Main goroutine exits")
}

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在上面的範例中，透過go printNumber(5)建立了一個goroutine來印出0到4的數字，同時主goroutine繼續執行並在3秒後退出。這樣就實現了並發執行。

2. 使用通道進行goroutine間的通訊

在並發程式設計中，通常需要goroutine之間進行通訊。 Go語言提供了通道（channel）來實現goroutine之間的通訊。

package main

import (
    "fmt"
)

func sendMessages(messages chan string) {
    messages <- "Hello"
    messages <- "World"
    close(messages)
}

func main() {
    messages := make(chan string)
    go sendMessages(messages)

    for msg := range messages {
        fmt.Println(msg)
    }
}

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在上面的範例中，透過通道messages實現了sendMessages和主goroutine之間的通訊。其中，close(messages)用於關閉通道，避免死鎖。

二、協程的使用

在Go語言中，協程（Coroutine）是一個輕量級的線程，可以看作是一種用戶態的線程，由使用者程序控制。 Go語言中的協程被稱為goroutine，透過go關鍵字建立和啟動。協程可以實現任務的快速切換和高效的並發執行。

1. 協程的使用範例

package main

import (
    "fmt"
)

func add(a, b int, result chan int) {
    sum := a + b
    result <- sum
}

func main() {
    result := make(chan int)
    go add(2, 3, result)

    sum := <-result
    fmt.Println("Sum:", sum)
}

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在上面的範例中，透過go add(2, 3, result)建立了一個goroutine來計算2和3的和，透過通道result實現了結果的傳遞。