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2020
12-22

浅谈golang for 循环中使用协程的问题

两个例子

package main 
import (
 "fmt"
 "time"
)
 
func Process1(tasks []string) {
 for _, task := range tasks {
 // 启动协程并发处理任务
 go func() {
 fmt.Printf("Worker start process task: %s\n", task)
 }()
 }
}
 
func main() { 
 tasks := []string{"1", "2", "3", "4", "5"}
 Process1(tasks)
 time.Sleep(2 * time.Second)
}

结果：

第一次运行

Worker start process task: 3
Worker start process task: 4
Worker start process task: 4
Worker start process task: 5
Worker start process task: 5

第二次运行

Worker start process task: 2
Worker start process task: 5
Worker start process task: 5
Worker start process task: 5
Worker start process task: 5
package main 
import (
 "fmt"
 "time"
)
 
func Process1(tasks []string) {
 for _, task := range tasks {
 // 启动协程并发处理任务
 go func() {
 fmt.Printf("Worker start process task: %s\n", task)
 }()
 }
}
 
func Process2(tasks []string) {
 for _, task := range tasks {
 // 启动协程并发处理任务
 go func(t string) {
 fmt.Printf("Worker start process task: %s\n", t)
 }(task)
 }
}
func main() {
 tasks := []string{"1", "2", "3", "4", "5"}
 Process2(tasks)
 time.Sleep(2 * time.Second)
}

结果

第一次运行

Worker start process task: 5
Worker start process task: 4
Worker start process task: 2
Worker start process task: 3
Worker start process task: 1

第二次运行

Worker start process task: 2
Worker start process task: 5
Worker start process task: 4
Worker start process task: 1
Worker start process task: 3

上述问题，有个共同点就是都引用了循环变量。即在for index, value := range xxx语句中，

index和value便是循环变量。不同点是循环变量的使用方式，有的是直接在协程中引用（题目一），有的作为参数传递（题目二）。

循环变量是易变的

首先，循环变量实际上只是一个普通的变量。

语句for index, value := range xxx中，每次循环index和value都会被重新赋值（并非生成新的变量）。

如果循环体中会启动协程（并且协程会使用循环变量），就需要格外注意了，因为很可能循环结束后协程才开始执行，

此时，所有协程使用的循环变量有可能已被改写。（是否会改写取决于引用循环变量的方式）

循环变量需要绑定

在题目一中，协程函数体中引用了循环变量task，协程从被创建到被调度执行期间循环变量极有可能被改写，所以会出现两次结果相差较大，比如第一个协程启动for range变量正好循环到3，for属于主协程的一部分。go func是子协程，主子分开看。这种情况下，其实for range里面的循环变量没有跟子协程绑定，称之为变量没有绑定。所以，题目一打印结果是混乱的。很有可能（随机）所有协程执行的task都是列表中的最后一个task，也可能不是。

在题目二中，协程函数体中并没有直接引用循环变量task，而是使用的参数与协程进行了绑定。而在创建协程时，循环变量task

作为函数参数传递给了协程。参数传递的过程实际上也生成了新的变量，也即间接完成了绑定。

所以，题目二实际上是没有问题的。就是实际参数顺序是按照for range产生的变量顺序绑定给子协程的。

ps：

简单点来说

如果循环体没有并发出现，则引用循环变量一般不会出现问题；

如果循环体有并发，则根据引用循环变量的位置不同而有所区别

通过参数完成绑定，则一般没有问题；

函数体中引用，则需要显式地绑定

补充：Go语言的协程中，写死循环的注意点：

现象：

在写Go的多协程程序时，出现过几次无法理解的情况。

有一次，我想写一个能跑满cpu的程序，最容易想到的就是，开几个Go的协程，每个协程里写死循环。没想到，运行的时候发现，协程就只开出了一个。

另一次，我写了个程序，也是开了多个协程。因为如果不阻塞住主函数，主函数一结束，程序就会结束。所以我就在主函数结束前加了个死循环。然后就发现整个协程都被卡住了。

分析：

其实，这个东西是协程的特点。以前没用过协程，加上Go又说可以当线程用。所以想当然的写了死循环。

准确的说，是在Go语言里，写了死循环，并且死循环内并没有什么系统调用，只有简单的计算这类的。你就会发现，Go的协程调度就废掉了。

协程并非像线程那样，是由CPU中断来触发切换的。它不是应用程序能控制的（操作系统内核的某些关键操作会被保护，不被中断）。即使你在线程里写了死循环，只要周期一到，CPU产生终端，死循环会被打断，重新调度。但是，协程就不是这样了，协程的调度其实是在协程调用了某个系统调用时，自动跳到另一个协程执行。也就是这个“中断”是程序主动产生的，而不是被”中断”。

所以，协程中，如果你写了死循环，那你的死循环就会一直跑着，而不会让别的协程运行。主函数中也是一样，而且主函数中执行这个会让整个协程卡住，因为调度的代码没法被执行。

在Go语言中，如果你想写死循环，循环里面没有系统调用，又想让Go的协程能起作用，只需要在死循环里面加一条语句即可。估计系统调用时也是这个语句起的作用。

runtime.Gosched() //主动让出时间片

还可以使用

select{}

来实现无限阻塞，而不是使用for{}

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持自学编程网。如有错误或未考虑完全的地方，望不吝赐教。

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