在上一篇教程中，我们讨论了并发，以及并发和并行的区别。在这篇教程中我们将讨论在Go中如何通过Go协程实现并发。
什么是协程？#
Go协程(Goroutine)是与其他函数或方法一起并发运行的函数或方法。协程可以被认为是轻量级线程。与线程相比，创建协程的成本很小。因此在Go中同时运行上千个协程是很常见的。
Go 协程相比于线程优点#
- 与线程相比，Go协程的开销非常小。它的堆栈大小只有几kb，堆栈可以根据应用程序的需要增长和缩小，而线程必须指定堆栈的大小，并且堆栈的大小是固定的。
- Go协程被多路复用到较少的OS线程。在一个程序中数千个Go协程可能只运行在一个线程中。如果该线程中的某一个Go协程阻塞（比如等待用户输入），那么Go会创建一个新的OS线程并将其余的Go协程移动到这个新的OS线程。所有这些操作都是 运行时 来完成的，而我们程序员不必关心这些复杂的细节，只需要利用 Go 提供的简洁的 API 来处理并发就可以了。
- Go 协程之间使用信道（channel）进行通信。信道可以防止多个协程访问共享内存时发生竞态条件（race condition）。信道可以想象成多个协程之间通信的管道。我们将在下一篇教程中介绍信道。
如何创建一个协程？#
调用函数或者方法前面加上关键字 go，可以让一个新的 Go 协程并发地运行。
让我们创建一个 Go 协程。
package main
import (
"fmt"
)
func hello() {
fmt.Println("Hello world goroutine")
}
func main() {
go hello()
fmt.Println("main function")
}
第11行，go hello() 开启了一个新的协程。现在 hello() 函数将和 main() 函数同时运行。main 函数在一个特别的协程中运行，这个协程称为主协程。
运行这个程序，你会有一个惊喜！
程序仅输出了一行文本： main function。我们创建的协程发生了什么？我们需要了解Go协程的两个主要特性，以了解为什么发生这种情况。
- 当一个新的Go协程启动时，协程的调用立即返回。与函数不同，程序流程不会等待Go协程结束再继续执行。程序流程在开启Go协程后立即返回并开始执行下一行代码，并忽略Go协程的任何返回值。
- 在主协程存在时才能运行其他协程，主协程终止则程序终止，其他协程也将终止。
我想现在你将能够理解为什么我们的协程没有运行。在11行调用 go hello()后，程序的流程直接执行下一条代码，并没有等待 hello 协程执行完成，然后打印 main function。接着主协程结束运行，程序也就结束，因为没有其他代码可以执行，所以 hello 协程并没有得到运行的机会。
让我们现在解决这个问题。
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func hello() {
fmt.Println("Hello world goroutine")
}
func main() {
go hello()
time.Sleep(1 * time.Second)
fmt.Println("main function")
}
在上面程序的第13行中，我们调用 time 包的 Sleep 函数来使调用该函数的协程休眠。在这里是让主协程休眠1秒钟。现在调用 go hello() 创建一个新的协程，这个协程有了足够的时间 在主协程退出之前执行。该程序首先打印 Hello world goroutine，等待1秒钟之后打印 main function。
这种在主协程中使用睡眠等待其他协程完成执行的方式是不正规的 。我们用在这里只是为了说明Go协程是如何工作的。信道可以用于阻塞主协程，直到其他协程执行完毕。我们将在下一篇教程中讨论信道。
启动多个协程#
让我们再写一个程序，启动多个协程以便更好地理解协程。
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func numbers() {
for i := 1; i <= 5; i++ {
time.Sleep(250 * time.Millisecond)
fmt.Printf("%d ", i)
}
}
func alphabets() {
for i := 'a'; i <= 'e'; i++ {
time.Sleep(400 * time.Millisecond)
fmt.Printf("%c ", i)
}
}
func main() {
go numbers()
go alphabets()
time.Sleep(3000 * time.Millisecond)
fmt.Println("main terminated")
}
上面的程序在第21和22行开启了两个协程。现在这两个协程同时执行。numbers 协程最初睡眠 250 毫秒，然后打印 1，接着再次睡眠然后打印2，以此类推，直到打印到 5。类似地，alphabets 协程打印从 a 到 e 的字母，每个字母之间相隔 400 毫秒。主协程开启 numbers 和 alphabets 协程，等待 3000 毫秒，最后终止。
该程序输出：
1 a 2 3 b 4 c 5 d e main terminated
下图描绘了该程序的工作原理。请在新标签页中打开图片以获得更好的效果。
第一部分蓝色线框表示numbers 协程，第二部分褐红色线框表示alphabets 协程，第三部分绿色线框表示主协程，黑色的线框合并了上述三个协程，并向我们展示程序的工作原理。每个线框顶部的 0ms，250 ms 的字符串表示以毫秒为单位的时间，在每个线框底部的 1，2，3 表示输出。
蓝色线框告诉我们，250 ms后打印1，500 ms后打印2。以此类推。因此最后一个线框底部的输出：1 a 2 3 b 4 c 5 d e main terminated 也是整个程序的输出。以上图片非常直观，你可以用它来理解程序是工作原理。