如何用Go實現高并發

在Go中實現高并發主要依賴于以下幾個方面：

1. Goroutines：Goroutines是Go語言中的輕量級線程，它們由Go運行時管理。創建一個Goroutine非常簡單，只需在函數調用前加上go關鍵字。Goroutines相比于操作系統線程，創建和銷毀的開銷更小，因此可以輕松地實現高并發。

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func printNumbers() {
	for i := 1; i <= 10; i++ {
		fmt.Printf("%d ", i)
		time.Sleep(1 * time.Second)
	}
}

func main() {
	go printNumbers()
	time.Sleep(10 * time.Second)
}

2. Channels：Channels是Go語言中的一種通信機制，它們允許在不同的Goroutines之間傳遞數據。使用Channels可以避免競態條件，確保數據的安全性。

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func sendNumbers(ch chan int) {
	for i := 1; i <= 10; i++ {
		ch <- i
		time.Sleep(1 * time.Second)
	}
	close(ch)
}

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

	for num := range ch {
		fmt.Printf("%d ", num)
	}
}

3. Select：Select是Go語言中的一種控制結構，它允許在多個Channels上等待數據。Select可以確保在多個Channels之間實現非阻塞通信。

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func sendNumbers(ch chan int) {
	for i := 1; i <= 10; i++ {
		ch <- i
		time.Sleep(1 * time.Second)
	}
	close(ch)
}

func receiveNumbers(ch chan int, done chan bool) {
	for num := range ch {
		fmt.Printf("%d ", num)
	}
	done <- true
}

func main() {
	ch := make(chan int)
	done := make(chan bool)

	go sendNumbers(ch)
	go receiveNumbers(ch, done)

	<-done
}

4. 工作池（Worker Pool）：工作池是一種限制并發任務數量的策略。通過創建一個固定大小的Goroutine池，可以有效地控制并發任務的數量，避免過多的Goroutines耗盡系統資源。

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
)

func worker(id int, jobs <-chan int, results chan<- int) {
	for j := range jobs {
		fmt.Printf("Worker %d started job %d\n", id, j)
		time.Sleep(time.Second)
		fmt.Printf("Worker %d finished job %d\n", id, j)
		results <- j * 2
	}
}

func main() {
	const numJobs = 5
	const numWorkers = 3

	jobs := make(chan int, numJobs)
	results := make(chan int, numJobs)

	var wg sync.WaitGroup

	for w := 1; w <= numWorkers; w++ {
		wg.Add(1)
		go worker(w, jobs, results)
	}

	for j := 1; j <= numJobs; j++ {
		jobs <- j
	}
	close(jobs)

	go func() {
		wg.Wait()
		close(results)
	}()

	for r := range results {
		fmt.Println("Result:", r)
	}
}

通過以上方法，可以在Go中實現高并發。在實際應用中，可以根據具體需求選擇合適的方法來提高系統的并發性能。