Go面试题（三）

1、什么是channel，为什么它可以做到线程安全

     在Go语言中，channel是一种类型，它可以用来在协程之间传递数据
通过共享内存来通信：

        通过共享内存来通信是指多个线程或进程直接访问相同的内存区域，它们通过读写这个共享内存区域来进行数据传递和通信。在这种模式下，各个线程或进程之间可以直接修改共享内存中的数据，实现数据的共享和传递。然而，这种方式需要开发者自行处理数据同步和互斥访问的问题，以避免数据竞争和一致性问题。
通过通信来共享内存：

        通过通信来共享内存是指使用消息传递等通信方式，在不同的线程或进程之间进行数据交换和共享。在这种模式下，各个线程或进程之间并不直接访问共享内存，而是通过发送消息、使用通道等方式来进行数据交换。这种方式可以避免直接操作共享内存带来的数据竞争和一致性问题，通过通信进行数据共享更加安全可靠，也更容易实现并发编程中的数据同步和通信需求。
为什么channel是线程安全的
      Golang的Channel,发送一个数据到Channel 和 从Channel接收一个数据都是原子性的。核心思想就是:通过通信来共享内存。

内置同步机制：

        Channel 在底层实现时使用了锁和其他同步机制来保证并发读写的安全性。
        在向通道发送或接收数据时，会自动进行加锁和解锁操作，确保每次操作的原子性和线程安全性。
阻塞特性：

        当通道满了（发送者发送数据时），发送操作会阻塞直到有其他 goroutine 从通道中接收数据。
当通道为空（接收者尝试接收数据时），接收操作会阻塞直到有其他 goroutine 向通道中发送数据。
        这种阻塞特性可以有效避免并发读写冲突，保证了数据操作的线程安全性。
单个 goroutine 拥有所有权：

        Go 语言的设计理念是通过通信来共享内存，而不是通过共享内存来通信。
每个通道只能被一个 goroutine 拥有，并且在同一时间只能由一个 goroutine 发送或接收数据，这种所有权机制确保了通道的线程安全性。

2、怎么限制Goroutine的数量

        goroutine数量太多了，往往会带来很多麻烦，比如耗尽系统资源导致程序崩溃，或者CPU使用率过高导致系统忙不过来

控制goroutine的方法

        Context包

        channel

控制goroutine的数量

        协程池

        信号量Semaphore

    channel+waitgroup实现

3、Channel是同步的还是异步的

        Go语言中的channel可以是异步也可以是同步，这取决与它是否是一个缓冲的channel

同步channel
        无缓冲的channel默认是同步的channel类型，即创建时没有执行缓冲大小。当数据被发送到无缓冲的channel中时，发送者会阻塞直到接受者收到数据。同样，当从无缓冲的channel中接收数据的时候，接受者会阻塞直到发送者发送数据。这种机制允许两个goroutine进行同步的通信。

异步的channel
        有缓冲的channel是异步的，它拥有一个缓冲队列，创建channel的时候指定队列的大小。发送者向有缓冲的channel发送数据的时候，如果缓冲区未满，则发送就不会阻塞，否则发送者同样会阻塞直到有接受者接收到数据。同样，接收者从有缓冲区的channel接收数据时，如果缓冲中有数据，则接收就不会阻塞，否则接收者会阻塞直到缓冲区有发送者发送数据。