学习 GO 04：深入理解 GO 语言的并发编程

在 GO 语言学习之旅的第四站，我们将深入探索其强大的并发编程特性。并发编程是 GO 语言的一大亮点，让开发者能够轻松编写高效且能充分利用多核处理器的程序。

GO 语言通过 goroutine 实现轻量级的并发执行单元。与传统线程相比，goroutine 的创建和销毁开销极低，这使得我们可以轻松创建成千上万的 goroutine。比如在处理高并发网络请求时，为每个请求启动一个 goroutine 来处理，能极大提升程序的响应速度。启动一个 goroutine 非常简单，只需在函数调用前加上 go 关键字即可。

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func greet() {
    fmt.Println("Hello from goroutine")
}

func main() {
    go greet()
    time.Sleep(1 * time.Second)
    fmt.Println("Main function exiting")
}

在上述代码中，go greet() 启动了一个新的 goroutine 来执行 greet 函数。由于主 goroutine 不会等待新启动的 goroutine 完成就继续执行，所以我们添加了 time.Sleep 来确保新 goroutine 有时间执行打印操作。

为了在 goroutine 之间进行通信和同步，GO 语言引入了通道（channel）。通道是一种类型安全的管道，用于在不同 goroutine 之间传递数据。我们可以创建有缓冲和无缓冲的通道。无缓冲通道要求发送和接收操作同时进行，而有缓冲通道允许在缓冲区满之前发送数据而无需立即有接收方。

package main

import (
    "fmt"
)

func sendData(ch chan int) {
    for i := 1; i <= 5; i++ {
        ch <- i
    }
    close(ch)
}

func receiveData(ch chan int) {
    for num := range ch {
        fmt.Println("Received:", num)
    }
}

func main() {
    ch := make(chan int)
    go sendData(ch)
    go receiveData(ch)

    var input string
    fmt.Scanln(&input)
}

在这个例子中，sendData 函数向通道发送数据，receiveData 函数从通道接收数据。for range 循环在通道关闭时会自动结束，保证了数据接收的完整性。

GO 语言的 sync 包提供了各种同步原语，如互斥锁（Mutex）、读写锁（RWMutex）等，用于解决共享资源访问的竞态条件问题。当多个 goroutine 需要访问和修改共享数据时，使用这些同步机制能确保数据的一致性和安全性。

通过深入学习 GO 语言的并发编程，我们能够编写更高效、更具扩展性的应用程序，充分发挥多核系统的潜力，为开发大型分布式系统和高并发网络应用奠定坚实基础。