golang并发模型CSP(Communicating Sequential Processes)

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  • golang并发模型CSP(Communicating Sequential Processes)
    • Golang CSP
    • Channel
    • 参考

golang并发模型CSP(Communicating Sequential Processes)

CSP 模型是托尼·霍尔(Tony Hoare)在 1978 年提出的,不过这个模型这些年一直都在发展,其理论远比 Golang 的实现复杂得多,如果你感兴趣,可以参考霍尔写的Communicating Sequential Processes这本电子书。

Golang CSP

与主流语言通过共享内存来进行并发控制方式不同,Go 语言采用了 CSP 模式。这是一种用于描述两个独立的并发实体通过共享的通讯 Channel(管道)进行通信的并发模型。

Golang 就是借用CSP模型的一些概念为之实现并发进行理论支持,其实从实际上出发,go语言并没有,完全实现了CSP模型的所有理论,仅仅是借用了 process和channel这两个概念。process是在go语言上的表现就是 goroutine 是实际并发执行的实体,每个实体之间是通过channel通讯来实现数据共享。

Go语言的CSP模型是由协程Goroutine与通道Channel实现:

  • Go协程goroutine: 是一种轻量线程,它不是操作系统的线程,而是将一个操作系统线程分段使用,通过调度器实现协作式调度。是一种绿色线程,微线程,它与Coroutine协程也有区别,能够在发现堵塞后启动新的微线程。

  • 通道channel: 类似Unix的Pipe,用于协程之间通讯和同步。协程之间虽然解耦,但是它们和Channel有着耦合。

Golang 中虽然也支持传统的共享内存的协程间通信方式,但是推荐的还是使用 CSP 模型,以通信的方式共享内存。

Channel

Goroutine 和 channel 是 Go 语言并发编程的 两大基石。Goroutine 用于执行并发任务,channel 用于 goroutine 之间的同步、通信。

Channel 在 gouroutine 间架起了一条管道,在管道里传输数据,实现 gouroutine 间的通信;由于它是线程安全的,所以用起来非常方便;channel 还提供 “先进先出” 的特性;它还能影响 goroutine 的阻塞和唤醒。

相信大家一定见过一句话:

Do not communicate by sharing memory; instead, share memory by communicating.
不要通过共享内存来通信,而要通过通信来实现内存共享。

这就是 Go 的并发哲学,它依赖 CSP 模型,基于 channel 实现。

参考

【推荐阅读】Go语言的CSP模型

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