goroutine学习

goroutine 为什么比java中的线程更加轻量？

两种并发机制在资源消耗、调度方式、创建和管理上有明显的差异：

1. 堆栈大小:

   • Goroutine 的初始堆栈大小相对较小，通常在几 KB（2KB或4KB）左右，而且可以根据需要动态伸缩。这意味着在同样的内存条件下，可以创建更多的 goroutine。
   • Java 线程的堆栈大小通常较大，可能从几百 KB 到几 MB 不等，这取决于 JVM 的配置和操作系统。Java 线程的堆栈不会动态伸缩，因此每个线程都会占用更多的内存资源。

2. 调度:

   • Goroutine 是由 Go 运行时（runtime）管理的，使用的是 M:N 调度模型（多个 goroutine 可以映射到多个或单个操作系统线程）。Go 运行时包含自己的调度器，它可以在用户态进行调度，避免了内核态与用户态之间的频繁切换，这使得创建和切换 goroutine 的成本比线程低得多。
   • Java 线程通常是直接映射到操作系统原生线程（1:1 模型），由操作系统内核进行调度。这意味着线程的创建和切换需要进行用户态和内核态之间的切换，这比用户态的调度更耗时。

3. 创建和管理:

   • Goroutine 的创建和管理是由 Go 语言的运行时直接处理的，这使得它们的创建和销毁非常快速和高效。
   • Java 线程 的创建和管理则是由 JVM 和操作系统共同处理的，这通常比 goroutine 更复杂，因此也更耗费资源。

4. 上下文切换:

   • Goroutine 之间的上下文切换通常比 Java 线程之间的上下文切换要快，因为它们需要保存和恢复的状态更少。

1、创建goroutine：

2、goroutine中发生了panic怎么办：

（1）使用recover函数来恢复程序的执行。

（2）recover函数只有在defer函数中调用才能起作用，它会捕获当前goroutine中的panic，并返回panic所传递的值。
  注意：recover函数只能在同一个goroutine中恢复panic，不能跨越多个goroutine。

3、协程间通信如何实现：

（1）channel 是一种用于协程间通信和同步的重要机制。

         当我们创建一个 channel 时，实际上是在内存中分配了一个 channel 对象，包括一个队列和一些控制信息，用于协程之间的数据传输。

（2）channel 对象是什么时候被销毁的？

         当没有任何协程在使用一个 channel 时，该 channel 会被垃圾回收器回收。
        也就是说，当所有使用该 channel 的协程都已经结束或退出时，该 channel 对象才会被销毁。

4、goroutine中使用channel，channel阻塞了怎么办：

       往已满的channel中发送数据 或 从一个空channel中接收数据时，channel 会阻塞当前 goroutine，等待操作的另一方执行相应的操作后才会继续执行。

       如果 channel 阻塞了，可以考虑以下几种方式：

    （1）、使用非阻塞式的 channel 操作：可以使用 select 语句进行非阻塞的 channel 操作。通过在 select 语句中使用 default 分支或者带有超时的 case 分支，可以在 channel 阻塞时执行其他操作或者超时退出。

    （2）、使用带缓冲的 channel：带缓冲的 channel 可以在一定程度上避免 channel 阻塞的问题。通过给 channel 设置缓冲区，可以在 channel 不满或不空时发送或接收数据，并避免阻塞。

    （3）、调整 goroutine 的数量：减少 goroutine 的数量或者增加并发操作的数量，可以在一定程度上避免 channel 阻塞的问题。

     扩展一：带超时的case分支：

5、goroutine是什么时候销毁的：

（1）启动一个 goroutine 时，实际上是在创建一个新的协程并在其中执行指定的函数，与主协程并发地执行。
         当函数执行结束后，该 goroutine 也就自然而然地被销毁了。
（2）需要注意的是，goroutine 的生命周期与其所在的程序进程相关联，它们在执行结束后会自动退出并被 Go 运行时系统回收。
         也就是说，只要程序进程没有结束，goroutine 就会一直存在，除非它自己调用了 return、panic 或 recover 函数，或者被调度器强制终止。
         在一般情况下，goroutine 在执行结束后就会自动退出，并被 Go 运行时系统回收。

6、goroutine 和 消息中间件 使用场景有什么区别：

（1）它俩都是在编写并发程序时常用的工具，但是使用场景有所不同。
（2）Goroutine 适用于处理大量短时间的任务，比如网络请求、IO 操作等。
（3）消息中间件是一种用于分布式系统中消息传递的工具，可以在不同的进程、主机甚至不同的系统之间传递消息，适用于大规模分布式系统中的任务调度、数据传输等场景。

因此，Goroutine 适用于单机并发场景，而消息中间件适用于分布式系统中的任务调度和消息传递场景。
当需要处理的任务量很大时，可以考虑使用消息中间件来进行任务调度和消息传递，而不是仅仅使用 Goroutine 来实现并发。

7、goroutine中调用远程服务，失败了怎么办：

（1）返回错误信息并重试：可以使用循环或递归等方式进行重试，直到成功或达到最大重试次数为止。注意：在进行重试时需要考虑到错误的类型和重试的间隔时间等因素，以免重复出现相同的错误。
（2）通过日志记录错误：在发生错误时，可以将错误信息记录到日志中，方便后续排查问题。
（3）抛出异常并结束程序：如果错误是无法处理的，比如服务端已经停止了服务，可以抛出异常并结束程序。在捕获异常时，可以使用recover 函数来捕获异常并进行处理。

  无论采用哪种方式来处理错误，在进行远程服务调用时，一定要做好异常处理和错误处理，以确保程序的稳定性和健壮性。

8、go语言recover知识点：

（1）仅在 defer 函数中有效：recover 函数只能在 defer 函数中使用。
（2）捕获 panic：recover 函数只能捕获到当前 goroutine 中的 panic。当 panic 被捕获后，程序会从 panic 处开始恢复执行。
（3）返回值：当 recover 函数捕获到一个 panic 时，它会返回传递给 panic 函数的值。如果 recover 函数没有捕获到任何 panic，则返回 nil。
（4）阻止程序崩溃：recover 函数的主要目的是阻止程序崩溃。当程序发生 panic 时，通过使用 recover 函数可以避免程序终止。

请注意，尽管可以使用 recover 来处理异常，但在 Go 中，建议尽可能使用错误值而不是 panic 和 recover，因为错误值通常更容易理解和处理。
panic 和 recover 主要用于处理那些无法预料或难以处理的错误情况。

9、多个goroutine直接怎么保障顺序执行：

可以使用无缓冲的信道来实现同步，可以确保一个goroutine在另一个goroutine完成后才开始执行。

在这个示例中，done1 和 done2 是无缓冲的信道。

当第一个goroutine完成时，它将向done1发送一个值，主goroutine会阻塞等待接收这个值，当接收到这个值后，主goroutine才会继续执行第二个goroutine。

类似地，第二个goroutine在完成时向done2发送一个值，主goroutine阻塞等待接收这个值。当接收到这个值后，主goroutine将继续执行，输出 "All tasks completed."。

10、开启一个goroutine，怎么控制关闭它：

可以使用一个 chan bool 类型的 channel 来控制一个 goroutine 的生命周期，从而实现控制其关闭的功能。
具体实现方式如下：
（1）在主函数或其他需要控制 goroutine 的地方，创建一个 bool 类型的 channel，并将其传递给要启动的 goroutine。
（2）在 goroutine 中，使用一个无限循环来监听这个 channel 的状态，如果 channel 接收到了信号，就退出循环，从而结束 goroutine。
（3）当需要关闭 goroutine 时，向该 channel 发送一个信号，通知 goroutine 退出循环。

在上面的代码中，我们创建了一个 stopCh channel，然后在 startWorker 函数中通过一个无限循环来执行 goroutine 的任务逻辑。

在每次循环开始时，使用 select 语句来监听 stopCh channel 的状态。如果收到了关闭信号，就退出循环并结束 goroutine。
在 main 函数中，我们通过 go startWorker(stopCh) 启动了一个 goroutine。然后在等待 5 秒后，向 stopCh channel 发送了一个信号，通知 goroutine 结束循环并退出。