掌握Go语言并发编程，实战案例解锁高效编程奥秘

引言

Go语言以其简洁的语法和高效的并发模型在编程领域受到了广泛关注。并发编程是现代软件开发的基石，它能够帮助我们构建响应速度快、资源利用率高的应用程序。本文将深入探讨Go语言并发编程的核心概念，并通过实战案例来解锁高效编程的奥秘。

Go语言并发编程基础

1. Go语言的并发模型

Go语言采用协程（goroutine）和通道（channel）作为并发的基本单元。协程是轻量级的线程，而通道则用于在协程之间进行通信。

package main import ( "fmt" ) func main() { go say("hello") go say("world") fmt.Scanln() } func say(s string) { for i := 0; i < 5; i++ { fmt.Println(s) } }

在上面的代码中，我们创建了两个协程，它们分别打印“hello”和“world”五次。

2. 并发模式

Go语言提供了多种并发模式，包括：

同步：使用sync.WaitGroup、sync.Mutex等同步原语来协调协程之间的执行。
通信：通过通道进行数据交换。
选型：使用select语句在多个通道操作中进行选择。
取消：使用context包来取消协程。

实战案例

1. 并发下载文件

以下是一个使用Go语言并发下载文件的示例：

package main import ( "fmt" "net/http" "os" "sync" ) func download(url, dest string, wg *sync.WaitGroup) { defer wg.Done() resp, err := http.Get(url) if err != nil { fmt.Println("下载失败:", err) return } defer resp.Body.Close() out, err := os.Create(dest) if err != nil { fmt.Println("创建文件失败:", err) return } defer out.Close() _, err = out.ReadFrom(resp.Body) if err != nil { fmt.Println("写入文件失败:", err) return } fmt.Println("文件下载成功:", dest) } func main() { urls := []string{ "https://example.com/file1.zip", "https://example.com/file2.zip", } dest := "./downloaded_files" if err := os.MkdirAll(dest, 0755); err != nil { fmt.Println("创建目录失败:", err) return } var wg sync.WaitGroup for _, url := range urls { wg.Add(1) go download(url, dest, &wg) } wg.Wait() }

2. 使用通道进行生产者-消费者模式

以下是一个使用通道进行生产者-消费者模式的示例：

package main import ( "fmt" "time" ) func producer(ch chan int) { for i := 0; i < 10; i++ { ch <- i fmt.Println("生产者:", i) time.Sleep(time.Millisecond * 100) } close(ch) } func consumer(ch chan int) { for v := range ch { fmt.Println("消费者:", v) time.Sleep(time.Millisecond * 200) } } func main() { ch := make(chan int) go producer(ch) go consumer(ch) time.Sleep(time.Second) }