内容简介:Golang作为一个实用主义的编程语言,非常注重性能,在语言特性上天然支持并发,它有多种并发模型,通过流水线模型系列文章,你会更好的使用Golang并发特性,提高你的程序性能。这篇文章主要介绍流水线模型的流水线概念,后面文章介绍流水线模型的FAN-IN和FAN-OUT,最后介绍下如何合理的关闭流水线的协程。Golang并发核心思路是关注数据流动。数据流动的过程交给channel,数据处理的每个环节都交给goroutine,把这些流程画起来,有始有终形成一条线,那就能构成流水线模型。
Golang作为一个实用主义的编程语言,非常注重性能,在语言特性上天然支持并发,它有多种并发模型,通过流水线模型系列文章,你会更好的使用Golang并发特性,提高你的程序性能。
这篇文章主要介绍流水线模型的流水线概念,后面文章介绍流水线模型的FAN-IN和FAN-OUT,最后介绍下如何合理的关闭流水线的协程。
Golang的并发核心思路
Golang并发核心思路是关注数据流动。数据流动的过程交给channel,数据处理的每个环节都交给goroutine,把这些流程画起来,有始有终形成一条线,那就能构成流水线模型。
但我们先从简单的入手。
从一个简单的流水线入手
流水线并不是什么新奇的概念,它能极大的提高生产效率,在当代社会流水线非常普遍,我们用的几乎任何产品(手机、电脑、汽车、水杯),都是从流水线上生产出来的。以汽车为例,整个汽车流水线要经过几百个组装点,而在某个组装点只组装固定的零部件,然后传递给下一个组装点,最终一台完整的汽车从流水线上生产出来。
Golang的并发模型灵感其实都来自我们生活,对软件而言,高的生产效率就是高的性能。
在Golang中,流水线由多个阶段组成,每个阶段之间通过channel连接,每个节点可以由多个同时运行的goroutine组成。
从最简单的流水线入手。下图的流水线由3个阶段组成,分别是A、B、C,A和B之间是通道 aCh
,B和C之间是通道 bCh
,A生成数据传递给B,B生成数据传递给C。
流水线中,第一个阶段的协程是 生产者 ,它们只生产数据。最后一个阶段的协程是 消费者 ,它们只消费数据。下图中A是生成者,C是消费者,而B只是中间过程的处理者。
举个例子,设计一个程序:计算一个整数切片中元素的平方值并把它打印出来。非并发的方式是使用for遍历整个切片,然后计算平方,打印结果。
我们使用流水线模型实现这个简单的功能,从流水线的角度,可以分为3个阶段:
- 遍历切片,这是生产者。
- 计算平方值。
- 打印结果,这是消费者。
下面这段代码:
producer() square() main()
package main import ( "fmt" ) func producer(nums ...int) <-chan int { out := make(chan int) go func() { defer close(out) for _, n := range nums { out <- n } }() return out } func square(inCh <-chan int) <-chan int { out := make(chan int) go func() { defer close(out) for n := range inCh { out <- n * n } }() return out } func main() { in := producer(1, 2, 3, 4) ch := square(in) // consumer for ret := range ch { fmt.Printf("%3d", ret) } fmt.Println() }
结果:
➜ awesome git:(master) ✗ go run hi.go 1 4 9 16
你有没有发现,这流水线其实是个串行的!最原始的流水线就是串行的,这种原始能让我们掌握流水线的思路。
流水线的特点
- 每个阶段把数据通过channel传递给下一个阶段。
- 每个阶段要创建1个goroutine和1个通道,这个goroutine向里面写数据,函数要返回这个通道。
- 有1个函数来组织流水线,我们例子中是main函数。
如果你没了解过流水线,建议自己把以上的程序写一遍,如果遇到问题解决了,那才真正掌握了流水线模型的思路。
下一篇,我将介绍流水线模型的FAN-IN、FAN-OUT,欢迎关注。
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以上所述就是小编给大家介绍的《Golang并发模型:轻松入门流水线模型》,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对 码农网 的支持!
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Out of Control
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