【Golang 面试 - 进阶题】每日 3 题（九）

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📚专栏简介：在这个专栏中，我将会分享 Golang 面试中常见的面试题给大家~

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25. G o goroutine 和线程的区别?

Go 的 goroutine 是一种轻量级的协程，与传统的操作系统线程相比，具有以下区别：

1、调度模型

Go 语言中的 goroutine 采用的是 M:N 调度模型，即 M 个 goroutine（协程）映射到 N 个系统线程上，这些线程由 Go 运行时进行调度。而传统的线程则是采用的 1:1 调度模型，即一个线程对应一个系统线程。

2、轻量级

Go 的 goroutine 比传统的线程更加轻量级，创建和销毁 goroutine 的代价比较小，且 goroutine 的初始栈大小只有几 KB，而线程的栈大小通常要大得多。

3、内存占用

由于 goroutine 的内存占用比线程更小，因此在同样的硬件资源下，Go 程序可以运行更多的 goroutine。

4、通信机制

在 Go 中，goroutine 之间的通信使用的是 Channel，Channel 可以避免传统线程中使用锁带来的复杂性和性能损失。

5、错误处理

在传统线程中，如果一个线程抛出异常或崩溃，那么整个进程都会被杀死。而在 Go 中，当一个 goroutine 抛出 panic 时，只有该 goroutine 会被终止，不会影响其他 goroutine 和整个进程。

综上所述，与传统的线程相比，Go 的 goroutine 更加轻量级，占用资源更少，拥有更好的并发性能和更容易处理错误。这也是 Go 语言在并发编程中的优势所在。

26. G o 如何查看正在执行的 goroutine 数量?

程序中引入 pprof pakage

在程序中引入 pprof package：

Go 复制代码

import _ "net/http/pprof"

程序中开启 HTTP 监听服务：

Go 复制代码

package main
import (
    "net/http"
    _ "net/http/pprof"
)
func main() {
    for i := 0; i < 100; i++ {
        go func() {
            select {}
        }()
    }
    go func() {
        http.ListenAndServe("localhost:6060", nil)
    }()
    select {}
}

分析 goroutine 文件

在命令行下执行：

Go 复制代码

go tool pprof -http=:1248 http://127.0.0.1:6060/debug/pprof/goroutine

会自动打开浏览器页面如下图所示：

在图中可以清晰的看到 goroutine 的数量以及调用关系，可以看到有 103 个 goroutine。

27. G o 如何控制并发的 goroutine 数量?

为什么要控制 goroutine 并发的数量？

在开发过程中，如果不对 goroutine 加以控制而进行滥用的话，可能会导致服务整体崩溃。比如耗尽系统资源导致程序崩溃，或者 CPU 使用率过高导致系统忙不过来。

用什么方法控制 goroutine 并发的数量？

1. 有缓冲 channel

利用缓冲满时发送阻塞的特性。

Go 复制代码

package main
import (
    "fmt"
    "runtime"
    "time"
)
var wg = sync.WaitGroup{}
func main() {
    // 模拟用户请求数量
    requestCount := 10
    fmt.Println("goroutine_num", runtime.NumGoroutine())
    // 管道长度即最大并发数
    ch := make(chan bool, 3)
    for i := 0; i < requestCount; i++ {
        wg.Add(1)
        ch <- true
        go Read(ch, i)
    }
     wg.Wait()
}
func Read(ch chan bool, i int) {
    fmt.Printf("goroutine_num: %d, go func: %d", runtime.NumGoroutine(), i)
    <-ch
    wg.Done()
}

输出结果：默认最多不超过 3（4-1）个 goroutine 并发执行。

html 复制代码

goroutine_num 1
goroutine_num: 4, go func: 1
goroutine_num: 4, go func: 3
goroutine_num: 4, go func: 2
goroutine_num: 4, go func: 0
goroutine_num: 4, go func: 4
goroutine_num: 4, go func: 5
goroutine_num: 4, go func: 6
goroutine_num: 4, go func: 8
goroutine_num: 4, go func: 9
goroutine_num: 4, go func: 7

2. 无缓冲 channel

任务发送和执行分离，指定消费者并发协程数。

Go 复制代码

package main
import (
    "fmt"
    "runtime"
    "sync"
)
var wg = sync.WaitGroup{}
func main() {
    // 模拟用户请求数量
    requestCount := 10
    fmt.Println("goroutine_num", runtime.NumGoroutine())
    ch := make(chan bool)
    for i := 0; i < 3; i++ {
        go Read(ch, i)
    }
    for i := 0; i < requestCount; i++ {
        wg.Add(1)
        ch <- true
    }
    wg.Wait()
}
func Read(ch chan bool, i int) {
    for _ = range ch {
        fmt.Printf("goroutine_num: %d, go func: %d", runtime.NumGoroutine(), i)
        wg.Done()
    }
}