面试题：Go语言中如何利用goroutine和channel实现并行处理并优化性能

基本原理

goroutine：
- 在Go语言中，goroutine是一种轻量级的线程，由Go运行时（runtime）管理。与操作系统线程相比，goroutine的创建和销毁开销非常小，可以轻松创建成千上万的goroutine。
- 当一个函数被作为goroutine启动时，它会与其他goroutine并发执行。例如，go someFunction() 这样的语句会在新的goroutine中启动 someFunction 函数的执行，而不会阻塞当前goroutine的执行。
channel：
- channel是用于在goroutine之间进行通信和同步的管道。它可以是有缓冲的或无缓冲的。
- 无缓冲的channel要求发送和接收操作同时进行，否则发送或接收操作会阻塞，直到另一方准备好。例如，ch := make(chan int) 创建一个无缓冲的整数类型channel。
- 有缓冲的channel允许在没有接收方的情况下发送一定数量的数据，缓冲大小在创建时指定，如 ch := make(chan int, 10) 创建一个缓冲大小为10的整数类型channel。
- 通过channel，goroutine之间可以安全地传递数据，避免了共享内存带来的竞态条件问题。

示例代码

package main

import (
    "fmt"
)

func sumDivisibleBy3(start, end int, resultChan chan int) {
    sum := 0
    for i := start; i <= end; i++ {
        if i%3 == 0 {
            sum += i
        }
    }
    resultChan <- sum
}

func main() {
    const numWorkers = 10
    const totalRange = 1000000
    chunkSize := totalRange / numWorkers
    resultChan := make(chan int, numWorkers)

    for i := 0; i < numWorkers; i++ {
        start := i*chunkSize + 1
        end := (i + 1) * chunkSize
        if i == numWorkers-1 {
            end = totalRange
        }
        go sumDivisibleBy3(start, end, resultChan)
    }

    totalSum := 0
    for i := 0; i < numWorkers; i++ {
        totalSum += <-resultChan
    }
    close(resultChan)

    fmt.Printf("Sum of numbers divisible by 3 from 1 to %d is %d\n", totalRange, totalSum)
}

在上述代码中：

任务分配：
- 将1到1000000的范围分成10个部分（numWorkers 为10），每个部分的大小为 chunkSize。
- 每个goroutine负责计算一个部分内所有能被3整除的数的和。
数据传递和同步：
- 使用一个 resultChan 来接收每个goroutine计算的部分和。
- 主goroutine通过从 resultChan 接收数据，并累加到 totalSum 中，从而得到最终的总和。
- 当所有goroutine完成计算并将结果发送到 resultChan 后，主goroutine关闭 resultChan 并输出最终结果。

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面试题：Go语言中如何利用goroutine和channel实现并行处理并优化性能

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