golang 関数の同時実行制御とコルーチンの違い

Go における関数同時実行制御とコルーチンの主な違いは次のとおりです。メモリ割り当て: コルーチンには独立したスタックがありますが、関数同時実行制御はアドレス空間を共有します。状態: コルーチンには独立した状態がありますが、関数は共有状態を同時に制御します。スケジューリング: コルーチンはスケジューラーによって管理され、関数の同時実行制御はオペレーティング システムによってスケジュールされます。同期: 関数の同時実行制御には明示的な同期が必要ですが、コルーチンはスケジューラーを通じて暗黙的に同期されます。

Go における関数同時実行制御とコルーチンの違い

Go では、関数同時実行制御とコルーチンは、タスクを並行して実行します。ただし、同時実行性を実装するメカニズムには根本的な違いがあり、適切なツールを選択するにはこれらの違いを理解することが重要です。

関数の同時実行制御

関数の同時実行制御では、go キーワードを使用して新しいコルーチンを開始します。これは本質的に軽量のルートです。複数のコルーチンを同時に起動してタスクを並行して実行できますが、それらは同じアドレス空間と状態を共有します。これには、共有リソースへのアクセスがミューテックスまたはチャネルを通じて同期される必要があります。

func main() {
    for i := 0; i < 10; i++ {
        go func(i int) {
            fmt.Println(i)
        }(i)
    }
}

コルーチン

コルーチンは、コルーチン間で実行を切り替えるメカニズムを提供する高レベルの同時実行構造です。コルーチンは独自のスタック上で実行され、独立した実行環境を持ち、独自のローカル変数と状態を持ちます。コルーチンの実行はスケジューラによって管理され、コルーチン間の CPU 時間のスケジュールを担当します。

func main() {
    c := make(chan int)
    for i := 0; i < 10; i++ {
        go func(i int) {
            c <- i
        }(i)
    }
    for i := range c {
        fmt.Println(i)
    }
}

違い

関数の同時実行制御とコルーチンの主な違いは次のとおりです:

• メモリ割り当て:コルーチンは独自のスタック上で実行されますが、関数の同時実行制御はコルーチンによって共有されるアドレス空間で実行されます。
• 状態: コルーチンには独自の独立した状態とローカル変数がありますが、関数の同時実行制御は同じアドレス空間と状態を共有します。
• スケジューリング: コルーチンは、コルーチン間の CPU 時間をスケジュールするスケジューラーによって管理され、関数の同時実行制御はオペレーティング システムによってスケジュールされます。
• 同期: 関数の同時実行制御では、同期にミューテックスまたはチャネルを使用する必要がありますが、コルーチンはスケジューラを通じて暗黙的に同期されます。

実際的なケース

一連の数値の合計を並行して計算する次の例を考えてみましょう:

// Using function concurrency control
func fcc() int {
    sum := 0
    for i := 0; i < 10; i++ {
        go func(i int) {
            sum += i
        }(i)
    }
    return sum
}

// Using goroutines
func g() int {
    sum := 0
    c := make(chan int)
    for i := 0; i < 10; i++ {
        go func(i int) {
            c <- i
        }(i)
    }
    for i := 0; i < 10; i++ {
        sum += <-c
    }
    return sum
}

Inこの場合、コルーチン (g) は、共有アドレス空間による潜在的な競合状態や同期オーバーヘッドを回避するため、関数同時実行制御 (fcc) よりもパフォーマンスが高くなります。

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