第 2 章：并发编程与性能优化 #

Go 语言的并发编程是其最具特色的功能之一，通过 goroutine 和 channel 提供了简洁而强大的并发编程模型。本章将深入探讨 Go 的并发机制、性能优化技巧以及实际应用场景。

本章内容 #

2.1 并发编程基础 #

• 2.1.1 并发概念与 Goroutine
• 2.1.2 Goroutine 调度机制
• 2.1.3 并发模型与模式

2.2 Channel 通信机制 #

• 2.2.1 Channel 基础与使用
• 2.2.2 Channel 缓冲与关闭
• 2.2.3 Select 语句与多路复用

2.3 并发同步与锁 #

• 2.3.1 Mutex 互斥锁
• 2.3.2 RWMutex 读写锁
• 2.3.3 WaitGroup 与 Once
• 2.3.4 Cond 条件变量

2.4 并发模式与最佳实践 #

• 2.4.1 Worker Pool 模式
• 2.4.2 Fan-in/Fan-out 模式
• 2.4.3 Pipeline 模式
• 2.4.4 Context 上下文管理

2.5 高级并发特性 #

• 2.5.1 原子操作与原子类型
• 2.5.2 内存模型与 Happens-Before
• 2.5.3 并发调试与竞态检测

2.6 内存管理与垃圾回收 #

• 2.6.1 内存分配机制
• 2.6.2 垃圾回收原理
• 2.6.3 内存泄漏检测
• 2.6.4 内存优化技巧

2.7 性能分析与优化 #

• 2.7.1 性能分析工具 pprof
• 2.7.2 CPU 性能分析
• 2.7.3 内存性能分析
• 2.7.4 性能优化实践

2.8 并发项目实战 #

• 2.8.1 并发爬虫系统
• 2.8.2 高并发服务器设计
• 2.8.3 实时数据处理系统

学习目标 #

通过本章学习，您将掌握：

1. 并发编程基础：理解 goroutine 的工作原理和调度机制
2. 通信机制：熟练使用 channel 进行 goroutine 间通信
3. 同步原语：掌握各种同步机制的使用场景和最佳实践
4. 并发模式：学会常见的并发设计模式和架构
5. 性能优化：具备分析和优化并发程序性能的能力
6. 实战应用：能够设计和实现高并发的实际项目

前置知识 #

在学习本章之前，建议您已经掌握：

• Go 语言基础语法和数据类型
• 函数定义和使用
• 接口和方法的概念
• 错误处理机制
• 包管理和模块系统

让我们开始探索 Go 语言强大的并发编程世界！