Model pelaksanaan serentak bebas (CSP) dalam bahasa Go

Go ialah bahasa pengaturcaraan sumber terbuka popular yang sentiasa terkenal dengan kesederhanaan, kecekapan dan prestasi keselarasannya. Antaranya, prestasi serentak sering dipuji sebagai salah satu sorotan terbesar bahasa Go. Jadi, bagaimanakah bahasa Go mencapai prestasi serentak? Jawapannya adalah berdasarkan model pelaksanaan serentak bebas (CSP) dalam bahasa Go.

Dalam model konkurensi tradisional, pendekatan biasa ialah menggunakan memori dikongsi untuk mencapai komunikasi dan penyegerakan antara proses. Walaupun kaedah ini boleh mencapai keselarasan antara proses dengan berkesan, kerana setiap proses berkongsi ruang memori yang sama, ia boleh menyebabkan beberapa ralat dan hasil yang tidak dapat diramalkan dengan mudah, seperti kebuntuan, keadaan perlumbaan, dsb. Untuk menyelesaikan masalah ini, bahasa Go menggunakan model konkurensi baharu-model Pelaksanaan Serentak Bebas (CSP).

CSP ialah model konkurensi yang dicadangkan oleh Tony Hoare pada tahun 1978. Idea utamanya ialah menggunakan komunikasi dan bukannya memori bersama. Dalam model CSP, setiap tugasan yang dilaksanakan secara serentak adalah bebas, dan mereka tidak berkongsi ruang memori yang sama Sebaliknya, pertukaran data dan penyelarasan dilakukan melalui komunikasi. Komunikasi dalam model CSP biasanya dilaksanakan menggunakan Saluran Saluran boleh difahami sebagai paip untuk menghantar dan menyegerakkan data. Dalam bahasa Go, setiap Saluran mempunyai jenisnya sendiri dan boleh menghantar jenis data yang sepadan antara gorouti yang berbeza.

Berdasarkan kaedah pelaksanaan serentak model CSP, goroutine dalam bahasa Go boleh berjalan secara bebas dan berkomunikasi serta menyegerakkan melalui Saluran. Setiap goroutine tidak akan diganggu oleh goroutine lain semasa pelaksanaan Komunikasi dan penyegerakan antara mereka direalisasikan sepenuhnya melalui Saluran, supaya pelaksanaan serentak yang cekap, selamat dan boleh dipercayai dapat dicapai.

Bahasa Goroutine dalam Go ialah unit pelaksanaan ringan yang boleh menjalankan berbilang tugas secara serentak dalam utas dan boleh dibuat secara bebas dan dimusnahkan secara dinamik Berbanding dengan utas tradisional, overhed adalah Lebih kecil dan lebih cekap. Mencipta goroutine dalam bahasa Go adalah sangat mudah Anda hanya perlu menambah kata kunci go di hadapan fungsi, sebagai contoh:

go func() {
    // 执行的任务
}()

Kod di atas bermaksud mencipta fungsi tanpa nama dan melaksanakannya dalam goroutine baharu. . Dalam contoh ini, kami menggunakan fungsi tanpa nama, tetapi sebenarnya sebarang fungsi boleh dilaksanakan sebagai goroutine. Salah satu faedah terbesar menggunakan goroutine ialah ia boleh menggunakan sepenuhnya prestasi CPU berbilang teras dan meningkatkan kecekapan pelaksanaan program.

Dalam bahasa Go, Channel ialah mekanisme yang digunakan untuk komunikasi antara gorouti. Saluran pada asasnya ialah jenis rujukan yang boleh dibuat melalui fungsi make, contohnya:

ch := make(chan int)

Kod di atas mencipta Saluran bernama ch, yang boleh menghantar data jenis int. Apabila kita perlu menghantar data antara dua goroutine, kita hanya perlu menghantar data ke Saluran dan menerimanya dalam goroutine lain, sebagai contoh:

go func() {
    ch <- 1
}()

// 在当前goroutine中接收数据
val := <-ch

Kod di atas bermakna menghantar nombor dalam satu goroutine 1 dihantar ke Saluran dan nombor ini diterima dalam goroutine lain. Untuk menghantar data, gunakan kaedah ch <- val, di mana val mewakili data yang akan dihantar untuk menerima data, gunakan kaedah val := <-ch, dengan val mewakili data yang diterima.

Selain operasi penghantaran dan penerimaan asas, Saluran juga menyediakan beberapa ciri lanjutan, seperti Saluran penimbal, Saluran penutup, dsb. Saluran penimbal boleh menentukan saiz penimbal Apabila penimbal diisi, operasi hantar akan disekat. Menutup Saluran boleh memberitahu penerima bahawa Saluran tidak mempunyai data untuk diterima, operasi penerimaan tidak akan disekat lagi dan nilai yang diterima ialah nilai lalai bagi jenis Saluran.

Ringkasnya, model pelaksanaan serentak bebas (CSP) bahasa Go ialah cara penting untuk membina program serentak yang cekap, selamat dan boleh dipercayai. Berdasarkan kaedah pelaksanaan serentak model CSP, bahasa Go bukan sahaja menyediakan alat yang cekap seperti goroutine dan Channel, tetapi juga mengelakkan masalah dan bahaya tersembunyi dalam model konkurensi memori kongsi tradisional. Dengan menggunakan model CSP, bahasa Go boleh menggunakan sepenuhnya prestasi CPU berbilang teras dan mencapai pelaksanaan serentak yang lebih cekap.

Atas ialah kandungan terperinci Model pelaksanaan serentak bebas (CSP) dalam bahasa Go. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!