Go Runtime 与并发入门：GMP、Goroutine、Channel 和 Context

启动一个 Go 可执行文件会创建一个操作系统进程，并初始化 Go Runtime。Runtime 负责内存分配、垃圾回收和 Goroutine 调度，但它不会替程序员决定业务并发上限，也不会自动消除数据竞争。

GMP 模型是什么

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G：Goroutine，等待执行的任务
M：Machine，操作系统线程
P：Processor，执行 Go 代码所需的调度资源

简化理解：

1	大量 G -> P 的本地运行队列 -> M 在线程上执行

GOMAXPROCS 主要控制同时执行 Go 代码的 P 数量，不等于 Goroutine 总数，也不等于数据库连接数。

函数不等于 Goroutine

普通调用会在当前 Goroutine 中同步执行：

1	user := loadUser(id)

加上 go 才会启动新的 Goroutine：

1	go loadUser(id)

第二种写法不会自动得到返回值，也不会自动等待完成。是否值得并发，取决于任务能否独立执行、是否存在等待、资源是否允许以及怎样收集错误。

Channel 如何传递结果

resultCh := make(chan User, 1)
errCh := make(chan error, 1)

go func() {
    user, err := loadUser(id)
    if err != nil {
        errCh <- err
        return
    }
    resultCh <- user
}()

select {
case user := <-resultCh:
    fmt.Println(user.Name)
case err := <-errCh:
    log.Println(err)
case <-time.After(2 * time.Second):
    log.Println("timeout")
}

无缓冲 Channel 的发送要等接收方准备好；容量为 1 的缓冲 Channel 可以先存放一个值。Channel 适合传递数据、所有权或完成信号，不是“全局变量”或 Promise 的直接替代品。

Channel 还是 Mutex

场景	更自然的工具
任务流水线、结果传递、工作队列	Channel
多个 Goroutine 保护同一 Map 或计数器	`sync.Mutex` / `sync.RWMutex`
简单原子计数	`sync/atomic`
只执行一次初始化	`sync.Once`

共享数据如果被并发读写，必须建立同步关系。可以使用 go test -race ./... 检查常见数据竞争。

Context 负责取消链路

HTTP 请求结束后，相关数据库查询和下游调用也应停止：

func loadProfile(ctx context.Context, id int64) (Profile, error) {
    row := db.QueryRowContext(ctx,
        "SELECT id, name FROM users WHERE id = ?", id,
    )

    var profile Profile
    err := row.Scan(&profile.ID, &profile.Name)
    return profile, err
}

Context 用来传递取消、截止时间和请求范围值，不应把所有业务参数都塞进去。

并发必须有上限

一百个 Goroutine 同时查数据库，通常意味着一百次 SQL 尝试，而不是 Runtime 自动合并成一次。可以用连接池和信号量共同限制：

sem := make(chan struct{}, 20)

sem <- struct{}{}
defer func() { <-sem }()

return queryDatabase(ctx)

同时设置 HTTP、数据库和外部调用超时，并确保每条退出路径都会释放锁、连接、Ticker 和 Channel 等资源。