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（一）並發基礎
1.概念
並發意味著程式在運行時有多個執行內容，對應多個調用棧。
並發與並行的區別：
並發的主流實現模型：
| 實現模型 |
說明 |
特點 |
| 多進程 |
作業系統層面的併發模式 |
處理簡單，互不影響，但開銷大 |
| 多線程 |
系統層面的併發模式 |
有效，開銷較大，高並發時影響效率 |
| 基於回調的非阻塞/非同步IO |
多用於高並發伺服器開發中 |
編程複雜，開銷小 |
| 協程 |
使用者態線程，不需要作業系統搶佔調度，寄存於線程中 |
編程簡單，結構簡單，開銷極小，但需要語言的支援 |
共用記憶體系統：線程之間採用共用記憶體的方式通訊，通過加鎖來避免死結或資源競爭。
訊息傳遞系統：將線程間共用狀態封裝在訊息中，通過發送訊息來共用記憶體，而非通過共用記憶體來通訊。
2.協程
執行體是個抽象的概念，在作業系統中分為三個層級：進程（process），進程內的線程（thread），進程內的協程（coroutine，輕量級線程）。協程的數量級可達到上百萬個，進程和線程的數量級最多不超過一萬個。Go語言中的協程叫goroutine，Go標準庫提供的叫用作業，IO操作都會出讓CPU給其他goroutine，讓協程間的切換管理不依賴系統的線程和進程，不依賴CPU的核心數量。
3.並發通訊
並發編程的難度在於協調，協調需要通過通訊，並發通訊模型分為共用資料和訊息。共用資料即多個並發單元保持對同一個資料的引用，資料可以是記憶體資料區塊，磁碟檔案，網路資料等。資料共用通過加鎖的方式來避免死結和資源競爭。Go語言則採取訊息機制來通訊，每個並發單元是獨立的個體，有獨立的變數，不同並發單元間這些變數不共用，每個並發單元的輸入輸出只通過訊息的方式。
（二）goroutine
| //定義調用體
func Add(x,y int){
z:=x+y
fmt.Println(z)
}
//go關鍵字執行調用，即會產生一個goroutine並發執行
//當函數返回時，goroutine自動結束，如果有傳回值,傳回值會自動被丟棄
go Add(1,1)
//並發執行
func main(){
for i:=0;i<10;i++{//主函數啟動了10個goroutine，然後返回，程式退出，並不會等待其他goroutine結束
go Add(i,i) //所以需要通過channel通訊來保證其他goroutine可以順利執行
}
}
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（三）channel
channel就像管道的形式，是goroutine之間的通訊方式，是進程內的通訊方式，跨進程通訊建議用分布式系統的方法來解決，例如Socket或http等通訊協定。channel是類型相關，即一個channel只能傳遞一種類型的值，在聲明時指定。
1、基本文法
| //1、channel聲明，聲明一個管道chanName，該管道可以傳遞的類型是ElementType
//管道是一種複合類型，[chan ElementType],表示可以傳遞ElementType類型的管道[類似定語從句的修飾方法]
var chanName chan ElementType
var ch chan int //聲明一個可以傳遞int類型的管道
var m map[string] chan bool //聲明一個map，值的類型為可以傳遞bool類型的管道
//2、初始化
ch:=make(chan int) //make一般用來聲明一個複合類型，參數為複合類型的屬性
//3、管道寫入,把值想象成一個球，"<-"的方向，表示球的流向，ch即為管道
//寫入時，當管道已滿（管道有緩衝長度）則會導致程式堵塞，直到有goroutine從中讀取出值
ch <- value
//管道讀取，"<-"表示從管道把球倒出來賦值給一個變數
//當管道為空白，讀取資料會導致程式阻塞，直到有goroutine寫入值
value:= <-ch
//4、每個case必須是一個IO操作，面向channel的操作，只執行其中的一個case操作，一旦滿足則結束select過程
//面向channel的操作無非三種情況：成功讀出；成功寫入；即沒有讀出也沒有寫入
select{
case <-chan1:
//如果chan1讀到資料，則進行該case處理語句
case chan2<-1:
//如果成功向chan2寫入資料，則進入該case處理語句
default:
//如果上面都沒有成功，則進入default處理流程
}
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2、緩衝和逾時機制
| //1、緩衝機制：為管道指定空間長度，達到類似訊息佇列的效果
c:=make(chan int,1024) //第二個參數為緩衝區大小，與切片的空間大小類似
//通過range關鍵字來實現依次讀取管道的資料，與數組或切片的range使用方法類似
for i :=range c{
fmt.Println("Received:",i)
}
//2、逾時機制：利用select只要一個case滿足，程式就繼續執行而不考慮其他case的情況的特性實現逾時機制
timeout:=make(chan bool,1) //設定一個逾時管道
go func(){
time.Sleep(1e9) //設定逾時時間，等待一秒鐘
timeout<-true //一分鐘後往管道放一個true的值
}()
//
select {
case <-ch: //如果讀到資料，則會結束select過程
//從ch中讀取資料
case <-timeout: //如果前面的case沒有調用到，必定會讀到true值，結束select，避免永久等待
//一直沒有從ch中讀取到資料，但從timeout中讀取到了資料
}
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3、channel的傳遞
| //1、channel的傳遞，來實現Linux系統中管道的功能，以外掛程式的方式增加資料處理的流程
type PipeData struct{
value int
handler func(int) int //handler是屬性？
next chan int //可以把[chan int]看成一個整體，表示放int類型的管道
}
func handler(queue chan *PipeData){ //queue是一個存放*PipeDate類型的管道，可改變管道裡的資料區塊內容
for data:=range queue{ //data的類型就是管道存放定義的類型，即PipeData
data.next <- data.handler(data.value) //該方法實現將PipeData的value值存放到next的管道中
}
}
//2、單向channel：只能用於接收或發送資料，是對channel的一種使用限制
//單向channel的聲明
var ch1 chan int //正常channel，可讀寫
var ch2 chan<- int //單向唯寫channel [chan<- int]看成一個整體，表示流入管道
var ch3 <-chan int //單向唯讀channel [<-chan int]看成一個整體，表示流出管道
//管道類型強制轉換
ch4:=make(chan int) //ch4為雙向管道
ch5:=<-chan int(ch4) //把[<-chan int]看成單向唯讀管道類型，對ch4進行強制類型轉換
ch6:=chan<- int(ch4) //把[chan<- int]看成單向唯寫管道類型，對ch4進行強制類型轉換
func Parse(ch <-chan int){ //最小許可權原則
for value:=range ch{
fmt.Println("Parsing value",value)
}
}
//3、關閉channel，使用內建函數close()函數即可
close(ch)
//判斷channel是否關閉
x,ok:=<-ch //ok==false表示channel已經關閉
if !ok { //如果channel關閉，ok==false，!ok==true
//執行體
}
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（四）多核並行化與同步
| //多核並行化
runtime.GOMAXPROCS(16) //設定環境變數GOMAXPROCS的值來控制使用多少個CPU核心
runtime.NumCPU() //來擷取核心數
//出讓時間片
runtime.Gosched() //在每個goroutine中控制何時出讓時間片給其他goroutine
//同步
//同步鎖
sync.Mutex //單讀單寫：佔用Mutex後，其他goroutine只能等到其釋放該Mutex
sync.RWMutex //單寫多讀：會阻止寫，不會阻止讀
RLock() //讀鎖
Lock() //寫鎖
RUnlock() //解鎖（讀鎖）
Unlock() //解鎖（寫鎖）
//全域唯一性操作
//once的Do方法保證全域只調用指定函數(setup)一次，其他goroutine在調用到此函數是會阻塞，直到once調用結束才繼續
once.Do(setup)
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