Concurrency in golang introduce about goroutines

Hiện nay có rất nhiều những ngôn ngữ lập trình hỗ trợ xử lý đồng thời (Concurrency) hoặc multiple threed. Công việc này vừa mang lại hiệu năng về tốc độ đồng thời có thể tận dụng hết được tài nguyên của phần cứng. Trong Go cũng vậy việc tách nhỏ 1 task lớn ra thành nhiều task con xử lý đồng thời sẽ mang lại 1 hiệu năng đáng kể

Golang là một ngôn ngữ lập trình khá thú vị khi mới tiếp cận bạn sẽ thấy ngỡ ngàng vì lối tư duy của Go khác hoàn toàn với những ngôn ngữ như PHP, Node, ruby hoặc java. Để code được go các bạn sẽ phải tập làm quen với các khái niệm cơ bản như kiểu dữ liệu, hàm, con trỏ v..v...

Giải bài toán fibonacci

Để làm quen xử lý đồng thời mình sẽ đưa ra 1 ví dụ minh họa cụ thể về giải bài toán fibonacci

Như những ngôn ngữ khác cách thuật toán cho bài toán fibonacci khá đơn giản

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	x := 0
	y := 1
	array := []int{}
	for x < 1000 {
		array = append(array, x)
		y = x + y
		x = y - x
	}
	fmt.Printf("%v
", array)
}
// Output 
[0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987]

Với cách hoạt động xử lý đồng thời có thể rút gọn lại như sau

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	x := 0
	y := 1
	array := []int{}
	for x < 1000 {
		array = append(array, x)
		x, y = y, x+y
	}
	fmt.Printf("%v
", array)
}
// Output
[0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987] 

Bài toán trên đã được xử lý ngắn gọn hơn chỉ với 1 dòng code x, y = y, x+y Ở đây tức là với mỗi lần lặp 2 tác vụ x = y và y = x+y được xử lý cùng 1 lúc có thể hiểu rằng x1 = y0 và y1 = x0+y0 2 câu lệnh này diễn ra cùng nhau.

Goroutines

Một khái niệm nữa mình muốn giới thiệu đó chính là goroutines Goroutine được định nghĩa là 1 hàm mà có thể chạy đồng thời với những hàm khác. Cú pháp của nó rất đơn giản chỉ cần thêm từ khóa go vào trước khi gọi hàm

go func () {
 To do something...
}()

Một Goroutines chạy tốn rất ít tài nguyên chỉ tốn khoảng 2Kb trong stack và khi chạy xong sẽ bị hủy bởi runtime

1 Example với goroutines

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func main() {
	array := []int{}
	chunk1 := 0
	chunk2 := 0
	for i := 0; i < 20; i++ {
		array = append(array, i)
	}
	fmt.Printf("%v
", array)
	go func() {
		for i := 0; i < 10; i++ {
			chunk1 += array[i]
		}
		fmt.Printf("chunk1= %v
", chunk1)
	}()
	go func() {
		for i := 10; i < 20; i++ {
			chunk2 += array[i]
		}
		fmt.Printf("chunk2= %v
", chunk2)
	}()

	fmt.Printf("chunk1 + chunk2= %v
", chunk1+chunk2)
	time.Sleep(2 * time.Second)
}
// Output
[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19]
chunk1 + chunk2= 0
chunk1= 45
chunk2= 145

Với bài toán trên mình có mảng [0,1, ...19]. Mình muốn tính tổng các phần tử trong mảng đó. Ý tưởng mình nghĩ ra là chia nhỏ mảng đó ra thành 2 mảng con và thực hiện tính toán đồng thời. [0,1, ...9] và [10,11,...19] Khi xem output kết quả lại không được như mình mong đợi giá trị total lại bằng (0) (false)

Tìm ra nguyên nhân thì rõ ràng đoạn code trên chạy không đợi chờ nhau.

Khi câu lệnh fmt.Printf("chunk1 + chunk2= %v ", chunk1+chunk2) được thực thi đồng nghĩa với việc 2 goroutine (chunk1) và (chunk2) cũng thực thi theo và nó ko đợi công việc của 2 goroutine kết thúc đã in luôn giá trị và kết quả = 0