Golang協程與類 Unix 系統編程

Golang 協程是一種並發執行機制，透過 goroutine 關鍵字創建，用於類別 Unix 系統程式設計。它透過通道實現協程間通信，在實戰中可用於並發 Web 伺服器，提高效能和可擴展性。

Golang 協程與類別Unix 系統程式設計

簡介

協程是一種輕量級並發執行機制，它可以大幅提高應用程式的效能，尤其是在處理高並發、IO密集型任務時。 Golang 語言提供了強大的協程支持，使其成為類 Unix 系統程式設計的理想選擇。

協程建立與管理

在Golang 中，可以使用goroutine 關鍵字建立協程：

package main

import (
    "fmt"
    "runtime"
)

func main() {
    go func() {
        fmt.Println("这是另一个协程！")
    }()
    runtime.Gosched() // 主动让出 CPU 给其他协程
}

上述程式碼建立了一個協程，該協程在main 函數之外執行，並列印一條訊息。 runtime.Gosched() 函數主動釋放 CPU 資源，允許其他協程運作。

通道通訊

通道是 Golang 中用於協程間通訊的機制。它們是一種類型安全的、無阻塞的通訊方式：

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    // 创建一个有缓冲的通道，存放整数
    ch := make(chan int, 10)

    // 在一个协程中向通道发送数据
    go func() {
        for i := 0; i < 10; i++ {
            ch <- i
            time.Sleep(100 * time.Millisecond) // 延迟发送数据
        }
        close(ch) // 关闭通道，表示不再发送数据
    }()

    // 在另一个协程中从通道读取数据
    go func() {
        for {
            v, ok := <-ch
            if !ok {
                break // 通道已关闭
            }
            fmt.Println(v)
        }
    }()

    time.Sleep(1100 * time.Millisecond) // 等待协程执行完毕
}

實戰案例：並發Web 伺服器

考慮一個並發Web 伺服器的範例，用於處理客戶請求：

package main

import (
    "fmt"
    "net/http"
)

func main() {
    http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        fmt.Fprintf(w, "Hello, World!\n")
    })

    // 使用 Goroutine 同时监听多个端口
    go http.ListenAndServe(":8080", nil)
    go http.ListenAndServe(":8081", nil)

    select {} // 阻塞主协程，保持服务器运行
}

透過使用協程，此伺服器可以在多個連接埠上同時處理請求，從而提高可擴展性和效能。

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