
# 
> “不要通过共享内存来通信，而要通过通信来共享内存。”  
> —— Go 并发哲学

你有没有写过这样的程序：

```go
fetchUser()
processData()
sendEmail()
```

结果发现——**用户还没加载完，邮件就发出去了？**  
或者更糟：**整个程序卡死，像在等外卖却忘了点单？**

别慌！今天我们就来聊聊 Go 的并发神器：**Goroutines（协程）** 和 **Channels（通道）**。  
它们不是魔法，但用起来像魔法一样简单又高效！

---

## 🕒 传统程序：排队买奶茶

想象一下，你去一家只开一个窗口的奶茶店：

1. 点单（5 秒）
2. 等制作（30 秒）
3. 拿走（1 秒）

如果你是唯一顾客，没问题。  
但如果有 100 个人排队？后面的人得等到天荒地老！

这就是**顺序执行**（Sequential Execution）的痛点：  
**一个任务卡住，整个程序就卡住。**

```go
// 伪代码
func handleRequest() {
    data := fetchFromDB()     // 阻塞 500ms
    result := process(data)   // 阻塞 200ms
    sendResponse(result)      // 阻塞 100ms
}
```

如果同时有 1000 个请求？服务器直接“躺平”。

---

## 🦸‍♂️ Goroutines：Go 的“分身术”

Go 说：“别排队了，我给你开 100 个窗口！”

只需加一个 `go` 关键字，函数就能**并发运行**：

```go
go fetchUser()   // 后台偷偷跑
go sendEmail()   // 同时也在跑
```

### ✨ 极简示例

```go
package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func makeTea(name string) {
    fmt.Println("开始泡", name)
    time.Sleep(2 * time.Second) // 模拟泡茶时间
    fmt.Println(name, "泡好了！")
}

func main() {
    go makeTea("龙井")
    go makeTea("铁观音")

    time.Sleep(3 * time.Second) // 等茶泡好（临时方案）
}
```

**输出可能：**
```
开始泡 龙井
开始泡 铁观音
龙井 泡好了！
铁观音 泡好了！
```

> ⚠️ 注意：`time.Sleep` 只是演示！真实项目请用 `sync.WaitGroup`（下文会讲）。

---

## 🔗 Channels：安全的“传话筒”

Goroutines 之间不能直接共享变量（容易打架），  
Go 提供了 **Channel** —— 一个类型安全的“传话筒”。

```go
ch := make(chan string) // 创建一个 string 类型的通道
```

- 发送：`ch <- "消息"`
- 接收：`msg := <-ch`

### 🧪 无缓冲 Channel（同步通信）

```go
func worker(ch chan<- string) {
    ch <- "任务完成！"
}

func main() {
    ch := make(chan string)
    go worker(ch)
    msg := <-ch
    fmt.Println(msg) // 输出：任务完成！
}
```

> 💡 无缓冲 Channel 会**阻塞发送方**，直到有人接收。  
> 这天然避免了“消息丢失”或“数据竞争”。

---

## 🛑 别用 Sleep！用 WaitGroup 同步

前面用 `time.Sleep` 等 Goroutine 完成？那是“玄学等待”！

正确姿势：**`sync.WaitGroup`**

```go
package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func task(name string, wg *sync.WaitGroup) {
    defer wg.Done() // 任务结束时通知
    fmt.Println("执行", name)
}

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    wg.Add(2) // 我们要启动 2 个任务

    go task("下载文件", &wg)
    go task("压缩图片", &wg)

    wg.Wait() // 等所有任务完成
    fmt.Println("所有任务搞定！")
}
```

这才是生产级写法！

---

## 🛡️ 避免“数据打架”：Race Condition

多个 Goroutine 同时改一个变量？小心“数据竞态”！

```go
// ❌ 危险！
var count int
go func() { count++ }()
go func() { count++ }()
```

### ✅ 解法一：用 Channel 传递数据（推荐）

```go
ch := make(chan int)
go func() { ch <- 1 }()
go func() { ch <- 1 }()
count := <-ch + <-ch
```

### ✅ 解法二：用 Mutex 加锁

```go
type Counter struct {
    mu    sync.Mutex
    value int
}

func (c *Counter) Inc() {
    c.mu.Lock()
    c.value++
    c.mu.Unlock()
}
```

> 🔍 小技巧：用 `go run -race main.go` 开启**竞态检测器**，自动抓 bug！

---

## 🏭 实战：Worker Pool（工作池）

假设你要处理 1000 个任务，但不想开 1000 个 Goroutine（太耗资源）？

用 **Worker Pool**：固定数量的“工人”轮流干活！

```go
func worker(id int, jobs <-chan int, results chan<- int, wg *sync.WaitGroup) {
    defer wg.Done()
    for job := range jobs {
        results <- job * 2 // 模拟处理
    }
}

func main() {
    jobs := make(chan int, 100)
    results := make(chan int, 100)

    var wg sync.WaitGroup
    // 启动 3 个工人
    for i := 1; i <= 3; i++ {
        wg.Add(1)
        go worker(i, jobs, results, &wg)
    }

    // 发送 5 个任务
    for j := 1; j <= 5; j++ {
        jobs <- j
    }
    close(jobs)

    // 等待工人下班
    go func() {
        wg.Wait()
        close(results)
    }()

    // 收集结果
    for res := range results {
        fmt.Println("结果:", res)
    }
}
```

**输出：**
```
结果: 2
结果: 4
结果: 6
结果: 8
结果: 10
```

> 🎯 优势：控制并发数、避免资源爆炸、优雅关闭。

---

## 🌐 真实场景：并发 Web 服务器

写一个能同时处理多个 `/factorial?n=5` 请求的服务器？

```go
http.HandleFunc("/factorial", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    n, _ := strconv.Atoi(r.URL.Query().Get("n"))
    
    // 每个请求开一个 goroutine，不阻塞主线程！
    go func(num int) {
        result := factorial(num)
        fmt.Fprintf(w, "Factorial(%d) = %d\n", num, result)
    }(n)
})
```

> 💡 注意：真实项目中需配合 `context` 和 `WaitGroup` 实现**优雅关闭**，避免 Goroutine 泄漏。

---

## 🧠 最佳实践清单

✅ **用 Channel 通信，而不是共享内存**  
✅ **用 `sync.WaitGroup` 或 `context` 同步，别用 `time.Sleep`**  
✅ **限制 Goroutine 数量（用 Worker Pool）**  
✅ **用 `-race` 检测竞态条件**  
✅ **接口越小越好，Goroutine 越专注越好**

---

## 🎉 总结：Go 并发 = 简单 + 安全 + 高效

| 传统多线程          | Go 并发模型               |
|-------------------|--------------------------|
| 手动管理线程         | 自动调度 Goroutine        |
| 共享内存 + 锁        | Channel 通信              |
| 容易死锁、竞态       | 编译期+运行期帮你防坑      |
| 复杂难调试           | 代码清晰如流水账           |

Go 的并发不是“更强大”，而是“更聪明”。  
它把复杂性藏在 runtime 里，把简洁留给开发者。

下次当你需要“同时做多件事”时，记住：
> **`go` 一下，世界就并发了！**

---


结果发现——用户还没加载完，邮件就发出去了？  或者更糟：整个程序卡死，像在等外卖却忘了点单？

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Go并发编程指南：Goroutines和Channels实现高效并发处理。通过协程轻松实现多任务并行，利用Channel安全通信，避免数据竞争。包含WaitGroup同步、WorkerPool实战、竞态检测等最佳实践，让并发编程更简单高效。

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