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golang 中线程与协程的区别和优劣，如何合理使用？

WBOY

发布： 2024-07-21 14:36:01

原创

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在 go 中，线程是低级且资源消耗大的并行机制，协程是轻量级的线程，两者共享内存空间。线程适合处理密集型任务，协程适用于大规模并行，因为资源消耗低且调度高效。

golang 中线程与协程的区别和优劣，如何合理使用？

Go 中线程与协程：区别、优点和最佳实践

简介

在 Go 中，线程和协程是并行性的两种基本实现方式。理解两者的区别对于编写高效且可扩展的代码至关重要。

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线程与协程

线程是操作系统提供的低级并行机制。每个线程都有自己的私有内存空间（堆栈），并占用较多的系统资源。

协程是 Go 语言独特的并行构造，它们本质上是轻量级的线程。协程与线程共享相同的内存空间（堆栈），因此占用更少的系统资源。

区别

特征	线程	协程
内存管理	私有	共享
系统资源开销	高	低
调度控制	由操作系统	由 Go 运行时
通信	同步或异步	Goroutine 通道

优点

线程

独立于 Go 运行时，可以与其他语言和库交互
能够控制线程的执行
适合于需要高度并行性和低延迟的任务

协程

资源开销低，适用于大规模并行
Go 运行时提供了高效的调度机制
协程之间通过通道通信，易于同步和避免数据竞争

最合适的用例

使用线程

处理密集型计算，例如图像处理或视频编码
需要与外部系统交互的 I/O 操作
访问底层操作系统资源，例如文件系统

使用协程

处理大量并行任务，例如网络服务器或数据处理管道
需要低延迟和高吞吐量的操作
构建响应式和可扩展的应用程序

实战案例：Web 服务器

一个简单的 Web 服务器可以演示线程和协程之间的选择。

线程化服务器

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

// 全局锁来保护共享资源
var mu sync.Mutex

func handleRequest(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    mu.Lock()
    defer mu.Unlock()

    // 处理请求逻辑
}

登录后复制

协程服务器

import (
    "net/http"
    "log"
)

func handleRequest(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    // 处理请求逻辑
}

登录后复制

在协程服务器中，我们不需要使用锁，因为协程共享相同的内存空间。这导致更低的开销和更高的吞吐量。

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