引言

Golang（Go语言）因其简洁的语法、高效的并发处理能力以及丰富的标准库，在云计算、微服务、区块链等领域得到了广泛应用。掌握Golang的高并发编程是提升开发效率的关键。本文将通过经典案例，解析Golang高并发编程的实战技巧。

一、Golang并发基础

1.1 Goroutine

Goroutine是Golang的轻量级线程，可以与普通函数并行执行。通过go关键字启动一个新的goroutine。

func sayHello(name string) {
    fmt.Println("Hello, ", name)
}

func main() {
    go sayHello("Alice")
    go sayHello("Bob")
    fmt.Scanln()
}

1.2 Channel

Channel用于goroutine之间的通信。通过channel可以在不同的goroutine之间传递数据。

func producer(ch chan int) {
    for i := 0; i < 10; i++ {
        ch <- i
    }
    close(ch)
}

func consumer(ch chan int) {
    for v := range ch {
        fmt.Println(v)
    }
}

func main() {
    ch := make(chan int)
    go producer(ch)
    go consumer(ch)
    fmt.Scanln()
}

1.3 Mutex

Mutex用于同步访问共享资源，防止并发冲突。

var mu sync.Mutex

func increment(x *int) {
    mu.Lock()
    defer mu.Unlock()
    *x++
}

func main() {
    x := 0
    for i := 0; i < 1000; i++ {
        go increment(&x)
    }
    fmt.Println(x)
}

二、经典案例解析

2.1 高性能Web服务器

使用Golang的net/http包，可以构建高性能的Web服务器。

http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    w.Write([]byte("Hello, World!"))
})

log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", nil))

2.2 分布式任务调度系统

使用Golang的sync.Cond实现分布式任务调度。

var cond = sync.NewCond(&sync.Mutex{})

func worker(id int) {
    for {
        cond.L.Lock()
        cond.Wait()
        // 处理任务
        cond.L.Unlock()
    }
}

func main() {
    for i := 0; i < 10; i++ {
        go worker(i)
    }

    // 模拟任务提交
    for i := 0; i < 100; i++ {
        cond.Broadcast()
    }

    fmt.Scanln()
}

2.3 实时消息推送系统

使用WebSocket实现实时消息推送。

var upgrader = websocket.Upgrader{}
func handler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    conn, err := upgrader.Upgrade(w, r, nil)
    if err != nil {
        return
    }
    defer conn.Close()

    for {
        msgType, msg, err := conn.ReadMessage()
        if err != nil {
            break
        }
        // 处理消息
    }
}

func main() {
    http.HandleFunc("/", handler)
    log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", nil))
}

三、总结

通过以上经典案例，我们可以看到Golang在处理高并发场景下的强大能力。掌握Golang的高并发编程，将有助于我们在实际项目中解决高并发问题，提升系统性能。