Question

请看The examples from Tony Hoare's seminal 1978 paper中的这句话：

Go的设计深受Hoare论文的影响。虽然Go与本文中使用的示例语言有很大不同，但这些示例仍然很容易翻译。除了语法之外，最大的区别是Go将并发通信的管道明确地建模为通道，而Hoare的语言流程直接相互发送消息，类似于Erlang。 Hoare在第7.3节中暗示了这种可能性，但是有一个限制：＆＃34;每个端口都连接到另一个进程中的另一个端口＆＃34;，在这种情况下，它将是一个主要的语法差异。

我很困惑。

Hoare语言中的流程直接相互通信。 Go例程也直接相互通信，但使用频道。

那么golang的局限性有什么影响。有什么真正的区别？

Answer 1

答案需要更全面地了解Hoare在CSP上的工作。他的工作进展可归纳为三个阶段：

基于Dijkstra的信号量，Hoare开发了监视器。这些在Java中使用，除了Java的实现包含错误（参见Welch的文章Wot No Chickens）。不幸的是，Java忽视了Hoare后来的工作。
CSP从中脱颖而出。最初，CSP需要从流程A到流程B的直接交换。这种会合方法由Ada和Erlang使用。
CSP于1985年首次发布his Book时完成。最终版本的CSP包含Go中使用的频道。与牛津大学的Hoare团队一起，David May同时开发了 Occam ，这是一种故意将CSP融入实用编程语言的语言。 CSP和Occam相互影响（例如在The Laws of Occam Programming中）。多年来，Occam仅在Transputer处理器上提供，该处理器的架构适合CSP。最近，Occam has developed以其他处理器为目标，并且还吸收了Pi演算以及其他常规同步原语。

因此，回答最初的问题，将Go与CSP和Occam进行比较可能会有所帮助。

频道：CSP，Go和Occam对于频道都具有相同的语义。此外，Go可以轻松地将缓冲添加到频道中（Occam没有）。
选择：CSP定义内部和外部选项。但是，Go和Occam都有一种选择：在Go中选择，在Occam中选择 ALT 。事实证明，有两种CSP选择在实用语言中并不那么重要。
Occam的 ALT 允许条件防护，但是Go的选择没有（有一种解决方法：通道别名可以设置为 nil 模仿相同的行为。）
移动性：Go允许通过通道发送通道结束（以及其他数据）。这创建了一个动态变化的拓扑结构，超出了CSP的可能范围，但米尔纳的Pi演算是用他的CCS开发的，用来描述这样的网络。
进程：goroutine是一个分叉进程;它会在它想要时终止并且它没有父级。这不像CSP / Occam，其中流程是组合的。

这里有一个例子：首先是奥卡姆（n.b.缩进事项）

SEQ
  PAR
    processA()
    processB()
  processC()

其次是Go

go processA()
go processB()
processC()

在Occam案例中，processC在processA和processB终止之前不会启动。在Go中，processA和processB非常快速地分叉，然后processC直接运行。

共享数据：CSP并不直接关注数据。但值得注意的是，Go和Occam之间在共享数据方面存在重要差异。当多个goroutine共享一组共同的数据变量时，竞争条件是可能的; Go的优秀竞赛探测器有助于消除问题。但Occam采取了不同的立场：在编译时阻止共享的可变数据。
别名：与上述相关，Go允许多个指针引用每个数据项。 Occam不允许使用此类别名，因此减少了检测竞争条件所需的工作量。

后两点对于Hoare的CSP更少，更多关于May的Occam。但它们是相关的，因为它们直接涉及安全的并发编码。

Answer 2

这正是关键点：在Hoare的初始论文（以及Erlang）中使用的示例语言中，进程A直接与进程B对话，而在Go中，goroutine A与通道C对话，goroutine B侦听通道C.I.e。在Go中，通道是显式的，而在Hoare的语言和Erlang中，它们是隐式的。

有关详细信息，请参阅this article。

Answer 3

最近，我一直在与Go的频道进行大量的工作，并且多年来一直从事并发和并行性的工作，尽管我从未公开表示自己对此有所了解。

我认为您要问的是，向通道发送消息与直接发送消息之间的细微差别是什么？如果我了解您，那么快速的答案很简单。

发送到通道将为通道两侧的并行/并发提供机会。漂亮，可扩展。

我们生活在一个并发的世界中。从A到B连续发送一长串消息（异步）意味着B将需要以与A发送消息几乎相同的速度处理消息，除非B的多个实例有机会处理从渠道，从而分担了工作量。

关于通道的好处是，您可以具有许多生产者/接收者例程，它们可以将消息推送到队列，或从队列中消费并相应地对其进行处理。

如果您像单核CPU那样线性地考虑问题，那么并发基本上就像是要完成一百万个工作。知道单核CPU一次只能做一件事，但同时也看到这样的错觉：很多事情同时发生。执行某些代码时，操作系统需要等待一段时间才能使某些东西从网络，磁盘，键盘，鼠标等中恢复，甚至需要一些睡眠的过程，这使操作系统有机会执行其他操作同时。这一切发生得非常快，从而产生了并行性的幻觉。

另一方面，并行性是不同的，因为该作业可以在完全不同的CPU上运行，而不依赖于其他CPU的运行情况，因此不会在与其他CPU相同的约束下运行（尽管大多数OS都可以确保工作负载均匀分布以在所有CPU上运行的工作非常出色-也许除了CPU需求大，不合作的非OS生成代码，但即使如此，操作系统也会对其进行驯服。

关键是，拥有多核CPU意味着更多的并行性和并发性。

想象一下，在银行中，一个队列会扇出许多可以帮助您的出纳员。如果任何出纳员都没有为客户服务，那么一个出纳员会选择处理下一位客户并变得忙碌，直到他们都变得忙碌为止。每当客户离开柜员时，该柜员就能处理队列中的下一个客户。

Golang与CSP-Language的主要区别是Hoare

3 个答案: