5.1 goroutine：轻量级并发
本节目标：理解并发的概念，学会用
go关键字启动 goroutine，理解为什么需要"等待"。
一、什么是并发？
并发 = 同时处理多件事。
生活例子：烧水（3 分钟）+ 切菜（2 分钟）。
- 串行做：先烧水干等 3 分钟，再切菜，总共 5 分钟
- 并发做：按下烧水壶，烧水的同时切菜，总共 3 分钟
程序也一样：下载 10 个文件、同时处理 1000 个用户请求、边计算边等网络响应……并发能大幅提升效率。
二、goroutine：Go 的并发单元
goroutine 是 Go 运行时管理的轻量级线程：
- 创建成本极低（初始栈仅 2KB，系统线程要 1~8MB）
- 一台普通电脑轻松跑几十万个 goroutine
- 语法简单到离谱：函数调用前加个
go
go doSomething() // 启动一个 goroutine 去执行，主流程立刻继续往下走
其实你一直在用它——main 函数本身就跑在一个 goroutine 里（主 goroutine）。
三、第一个并发程序（以及第一个陷阱）
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func say(s string) {
for i := 0; i < 3; i++ {
fmt.Println(s, i)
time.Sleep(100 * time.Millisecond) // 睡 100 毫秒，模拟耗时
}
}
func main() {
go say("goroutine") // 并发执行
say("main") // 主 goroutine 执行
}
运行输出（顺序每次可能不同）：
main 0
goroutine 0
goroutine 1
main 1
main 2
goroutine 2
两个任务交替输出——它们真的在并发运行！
陷阱：main 一退出，所有 goroutine 陪葬
把上面 say("main") 那行删掉试试：
func main() {
go say("goroutine")
// main 到这就结束了
}
很可能什么都不输出！ 因为主 goroutine 退出时，程序整体结束，其他 goroutine 无论干没干完都被直接杀掉。
goroutine 的启动是"发射后不管"——go 语句立刻返回，不会等它执行。所以必须有办法等它干完。
四、正确的等待方式：sync.WaitGroup
用 time.Sleep 硬等是碰运气（睡短了没干完，睡长了浪费时间）。正确姿势是 sync.WaitGroup——一个并发计数器：
package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
)
func worker(id int, wg *sync.WaitGroup) {
defer wg.Done() // 干完活，计数减 1（defer 保证一定执行）
fmt.Printf("工人 %d 开始干活\n", id)
time.Sleep(time.Second) // 模拟干活
fmt.Printf("工人 %d 干完了\n", id)
}
func main() {
var wg sync.WaitGroup
for i := 1; i <= 3; i++ {
wg.Add(1) // 每启动一个任务，计数加 1
go worker(i, &wg) // 注意传指针！
}
wg.Wait() // 阻塞，直到计数归零
fmt.Println("所有工人都干完了")
}
输出（前三行顺序随机）：
工人 3 开始干活
工人 1 开始干活
工人 2 开始干活
工人 1 干完了
工人 3 干完了
工人 2 干完了
所有工人都干完了
三步口诀：
- 启动前
wg.Add(1) - goroutine 里
defer wg.Done() - 主流程
wg.Wait()等待归零
五、体验并发的威力
模拟下载 5 个文件，每个耗时 1 秒：
func download(name string, wg *sync.WaitGroup) {
defer wg.Done()
time.Sleep(time.Second) // 模拟下载耗时
fmt.Println(name, "下载完成")
}
func main() {
start := time.Now()
var wg sync.WaitGroup
for i := 1; i <= 5; i++ {
wg.Add(1)
go download(fmt.Sprintf("文件%d", i), &wg)
}
wg.Wait()
fmt.Println("总耗时：", time.Since(start))
}
输出：
文件4 下载完成
文件1 下载完成
文件5 下载完成
文件2 下载完成
文件3 下载完成
总耗时： 1.001s ← 串行要 5 秒，并发只要 1 秒！
六、循环变量陷阱（重要！）
在循环里启动 goroutine，闭包直接引用循环变量时要小心：
for i := 0; i < 3; i++ {
go func() {
fmt.Println(i) // Go 1.22+ 输出 0 1 2（顺序随机）；
}() // Go 1.21 及之前可能输出 3 3 3！
}
- Go 1.22 起每次循环迭代都是新变量，这个坑官方修掉了
- 但为了兼容旧代码/旧面试题，你要知道老写法是把变量作为参数传进去：
for i := 0; i < 3; i++ {
go func(n int) {
fmt.Println(n) // 任何版本都正确
}(i)
}
新手常见坑
- main 退出导致 goroutine 没跑完：用 WaitGroup 等待，别用 Sleep 碰运气
- WaitGroup 传值不传指针：
worker(i, wg)传的是拷贝，Done 减的是拷贝的计数，Wait 永远等不到 → 死锁。必须传&wg - Add 写在 goroutine 里面：可能 Wait 先执行时计数还是 0 直接通过。
Add必须在go语句之前调用 - 以为 goroutine 按启动顺序执行：执行顺序由调度器决定，完全随机，不要依赖顺序
练习
- 启动 3 个 goroutine 分别打印自己的编号，用 WaitGroup 等待全部完成后打印"结束"。
- 写函数模拟煮饭（2 秒）和炒菜（1 秒），先串行执行统计耗时，再改成并发执行统计耗时，对比结果。
- 故意把
go worker(i, &wg)改成传值wg（需要相应改函数签名），运行观察fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!报错——认识死锁长什么样。
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