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Goroutine 详细解释

goroutine 是 Go 语言中的轻量级线程，由 Go 运行时管理。它是实现并发编程的核心机制。

核心概念

特性	说明
轻量级	创建成本极低，一个程序可以轻松创建数百万个 goroutine
并发执行	多个 goroutine 可以同时运行
由运行时管理	Go 运行时自动调度 goroutine 到 CPU 核心上
非抢占式	goroutine 只在特定点（如 I/O、channel 操作）让出控制权

基本用法

1. 创建 Goroutine

go 复制代码

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func main() {
	// 普通函数调用（同步）
	sayHello("Alice")
	
	// 启动 goroutine（异步）
	go sayHello("Bob")
	
	// 主 goroutine 需要等待子 goroutine 完成
	time.Sleep(1 * time.Second)
}

func sayHello(name string) {
	fmt.Printf("Hello, %s\n", name)
}

输出：

复制代码

Hello, Alice
Hello, Bob

2. 多个 Goroutine

go 复制代码

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func main() {
	for i := 1; i <= 5; i++ {
		go func(id int) {
			fmt.Printf("Goroutine %d 开始\n", id)
			time.Sleep(time.Duration(id) * time.Second)
			fmt.Printf("Goroutine %d 完成\n", id)
		}(i)
	}
	
	// 等待所有 goroutine 完成
	time.Sleep(6 * time.Second)
	fmt.Println("主程序结束")
}

输出：

复制代码

Goroutine 1 开始
Goroutine 2 开始
Goroutine 3 开始
Goroutine 4 开始
Goroutine 5 开始
Goroutine 1 完成
Goroutine 2 完成
Goroutine 3 完成
Goroutine 4 完成
Goroutine 5 完成
主程序结束

go func() 和 go sayHello("Bob") 的区别

特性	`go func()`	`go sayHello("Bob")`
类型	匿名函数	命名函数
定义位置	调用处定义	提前定义
代码量	适合简短逻辑	适合复杂逻辑
可重用性	不可重用	可重用
闭包	可访问外部变量	需要参数传递

Goroutine vs 线程

特性	Goroutine	线程
内存占用	~2KB	~1-2MB
创建速度	极快	较慢
数量	可创建百万级	通常数百个
切换成本	低	高
管理	Go 运行时	操作系统

与 Channel 结合

go 复制代码

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	// 创建 channel
	results := make(chan string)
	
	// 启动 goroutine
	go func() {
		results <- "任务 1 完成"
	}()
	
	go func() {
		results <- "任务 2 完成"
	}()
	
	// 接收结果
	fmt.Println(<-results)
	fmt.Println(<-results)
}

输出：

复制代码

任务 1 完成
任务 2 完成

常见模式

1. 使用 sync.WaitGroup 等待完成

go 复制代码

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
)

func main() {
	var wg sync.WaitGroup
	
	for i := 1; i <= 3; i++ {
		wg.Add(1)
		go func(id int) {
			defer wg.Done()
			fmt.Printf("Goroutine %d 执行\n", id)
		}(i)
	}
	
	wg.Wait()
	fmt.Println("所有 goroutine 完成")
}

2. 并发 HTTP 请求

go 复制代码

package main

import (
	"fmt"
	"net/http"
	"sync"
)

func main() {
	urls := []string{
		"https://example.com",
		"https://google.com",
		"https://github.com",
	}
	
	var wg sync.WaitGroup
	for _, url := range urls {
		wg.Add(1)
		go func(u string) {
			defer wg.Done()
			resp, err := http.Get(u)
			if err != nil {
				fmt.Printf("请求 %s 失败: %v\n", u, err)
			} else {
				fmt.Printf("请求 %s 成功，状态码: %d\n", u, resp.StatusCode)
			}
		}(url)
	}
	
	wg.Wait()
}

注意事项

⚠️ 常见问题：

主 goroutine 过早退出：子 goroutine 还未完成就结束了
竞态条件：多个 goroutine 同时修改共享变量
死锁：goroutine 互相等待

✅ 最佳实践：

使用 sync.WaitGroup 或 channel 等待 goroutine 完成
使用 sync.Mutex 保护共享数据
避免在 goroutine 中直接修改外部变量（使用参数传递）