第八章 Go并发
Go语言区别于其他语言的一大特点就是出色的并发性能，最重要的一个特性那就是go关键字。
并发场景：
- UI小姐姐一边开着PS软件，一边微信疯狂的和产品经理打字交流，后台还听着网易云音乐。。
- 双11当天。。大伙疯狂的访问淘宝网站
- CPU从单核向多核发展，计算机程序不该是串行的，浪费资源
- 串行程序由于IO操作被阻塞，整个程序处于停滞状态，其他IO无关的任务无法执行
并发必要性：
- 充分利用CPU核心的优势，提高程序执行效率
实现并发的模型：
- 多进程，多进程是在操作系统层面并发的基本模式，进程间互不影响，但是开销最大，进程由内核管理。
- 多线程，属于系统层面的并发模式，也是用的最多的有效模式，大多数软件使用多线程，开销小于多进程。
- 基于回调的非阻塞/异步IO。此架构处于多线程模式的危机，高并发服务器下，多线程会消耗殆尽服务器的内存和CPU资源。而通过事件驱动的方式使用异步IO，尽可能少用线程，降低开销，Node.js就是如此实践，但是此模式编程复杂度较高。
- 协程，Coroutine是一种用户态线程，寄存于线程中，系统开销极小，可以有效提高线程任务并发性，使用方式简单，结构清晰，避免多线程的缺点。需要编程语言的支持，如不支持，需要用户自行实现调度器。
共享内存系统是比较常用的并发模式，线程之间通信采用共享内存的方式，程序员需要加锁等操作避免死锁、资源竞争等问题。
计算机科学家又研制出了消息传递系统，对线程间共享状态的各种操作被封装在线程之间传递的消息中。
Communicating Sequential Processes（顺序通信进程），在CSP系统中，所有的并发操作都是通过独立线程以异步的方式运行，这些线程必须通过再彼此之间发送消息，从而向另一个线程请求信息。
1.1. 进程和线程
进程是程序在操作系统中的一次执行过程，是系统进行资源分配和调度的基本单位。
线程是进程的一个执行实例，是比进程更小的独立运行的基本单位。
进程可以创建或销毁多个线程，同一个进程中的多个线程可以并发执行（如百度云盘进程中的，多个下载任务）。
一个程序至少一个进程，一个进程至少一个线程。
“并发”指的是程序的结构，“并行”指的是程序运行时的状态
1.1.1. 并行（parallelism）
这个概念很好理解。所谓并行，就是同时执行的意思，无需过度解读。判断程序是否处于并行的状态，就看同一时刻是否有超过一个“工作单位”在运行就好了。
所以，单线程永远无法达到并行状态。
要达到并行状态，最简单的就是利用多线程和多进程。
但是 Python 的多线程由于存在著名的 GIL，无法让两个线程真正“同时运行”，所以实际上是无法到达并行状态的。
1.1.2. 并发（concurrency）
要理解“并发”这个概念，必须得清楚，并发指的是程序的“结构”。
当我们说这个程序是并发的，实际上，这句话应当表述成“这个程序采用了支持并发的设计”。好，既然并发指的是人为设计的结构，那么怎样的程序结构才叫做支持并发的设计？
正确的并发设计的标准是：使多个操作可以在重叠的时间段内进行(two tasks can start, run, and complete in overlapping time periods)。
1.1.3. 并发和并行
1）多线程程序在单核CPU上运行，就是并发
2）多线程程序在多核CPU上运行，就是并行
为何人们常说提升并发，而不是提升并行？
因为并发是通过时间片轮转进行进程调度，是通过技术手段提升并发。
而并行是通过硬件提升效率，有钱人可以买一个128核的服务器。
1.2. 协程是什么
执行单位是个抽象的概念，操作系统层面有多个概念与之对应，比如操作系统掌管的进程（process）、进程内的线程（thread）以及进程内的协程（coroutine）。
协程在于轻量级，轻松创建百万个而不会导致系统资源衰竭。
多数语言语法层面不直接支持协程，而是通过库的方式支持，然而库的功能也仅仅是线程的创建、销毁与切换，而无法达到协程调用同一个IO操作，如网络通信，文件读写等。
非抢占式多任务处理，由协程主动交出控制权。消耗的资源更少
编译器/解释器/虚拟机层面的多任务，实现的协程调度。
多个协程可能在一个或多个线程上运行。
1.3. 其他语言的协程
1.4. goroutine
Golang在语言层面支持协程，名为goroutine，Go语言标准库提供所有系统调用操作，都会让出CPU给其他goroutine，使得协程切换管理不依赖于系统的线程和进程，也不依赖于CPU核数。
一个Go进程，可以启动多个goroutine协程。
main函数也是goroutine。
一个普通的机器运行几十个线程负载已经很高了，然而可以轻松创建百万个goroutine。
go标准库的net包，写出的go web server性能直接媲美Nginx。
1.5. goroutine可能的切换点
1.6. goroutine入门
第一个goroutine，开启协程，执行函数hello()
批量开启协程
编写代码，完成功能
1.在go主进程中，开启goroutine，该协程每秒输出一个你好，我是goroutine
2.在主进程中也每秒输出一个我很好，我是主进程，输出10次后退出程序
3.要求主进程和goroutine同时执行
提示：检测主进程结束，协程也立即结束，或是检测主进程未结束，协程提前退出，可以修改for循环的次数！
1.7. runtime包控制goroutine
runtime.Gosched()让出时间片，如同接力赛跑，让出了接力棒。
gosched如同yield作用，暂停当前的goroutine，放回队列等待下次执行。
runtime.Goexit()终止当前协程
Go与多核的优势，设置cpu运行数目
go version < 1.8 需要手动设置多核
go version > 1.8 默认用多核，无须设置