并发:通道

编程就是把具体实现抽象,屏蔽底层的一些细节。数据就像一条流水线,从一个并发单元传递到另一个并发单元。那么我们怎么传递数据呢?基于内存共享或者基于网络传输?

数据共享方式

同一进程内有不同的并发单元,例如 goroutine A 和 goroutine B,它们可能在不同的物理核上并发执行,如果访问同一个变量数据,A 读写数据时 B 不能写入,同理 B 读写数据时 A 就不能写入,否则会产生数据竞争效应。在早期两个线程之间数据交互最常见的方式是共享变量。

共享变量就是一个数据被多个并发单元共享,最常见的使用互斥锁来避免数据竞争效应。即多个并发单元共享一个状态,只有一个并发单元拿到锁,在锁释放之前其它的并发单元都处于阻塞状态。

另外的方式是在多进程之间交换数据的方法是共享同一块内存,父进程有多个子进程,父进程使用 mmap 创建一块内存块,把这个内存块声明为多个子进程共享。

上面两种方法都是基于内存共享的方式。除了内存共享方式以外还有基于文件交换、基于 IPC 管道机制、在同一个网卡上基于 socket 通讯传递数据包。在单台机器内通过文件交换,文件加锁确保只有一个进程能打开文件。另外还有通过网络传输方式。

基于消息队列

在架构设计中最常见的模型是基于消息队列实现异步架构模型,在多个并发单元之间构建消息队列。消息队列称之为基础组件,消息队列连接不同的生产者消费者。消息队列的种类有 Kafka&#

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