go是使用共享内存还是分布式计算

Question

Go的口号是“不要通过共享内存来通信；相反，要通过通信来共享内存”。我想知道Go使用的是共享内存还是分布式计算方法。例如，对于MPI，它显然是分布式的，OpenMP显然是共享内存；但我不确定Go，这是唯一的。

我看过很多帖子，比如Shared memory vs. Go channel communication、effective Go document等，但都不清楚。提前谢谢。

Answer 1

Go不会阻止你在goroutines/线程之间共享内存。他们所说的通信，是指您通过通道发送数据块或指向所述块的指针。这有效地将数据的“所有权”转移到通道的目标读取器。请注意，这种所有权转移不是由语言或运行时强制执行的，而只是约定。

如果您愿意的话，您仍然完全能够从两个goroutine写入相同的内存。换句话说: Go并没有阻止你搬起石头砸自己的脚，它只是提供了语言语义，使得这些错误更容易被发现。

如果将值传递到通道中，则程序员必须假定该值不再是他在同一goroutine中写入的值。

func F(c chan *T) {
    // Create/load some data.
    data := getSomeData()

    // Send data into the channel.
    c <- data

    // 'data' should now be considered out-of-bounds for the remainder of
    // this function. This is purely by convention, and is not enforced
    // anywhere. For example, the following is still valid Go code, but will
    // lead to problems.
    data.Field = 123
}

Answer 2

这个问题假设共享内存和分布式计算是对立的。这有点像是在问: RAM和LAN是对立的吗？更清楚地区分CPU/内存节点内的共享内存并发性和CPU/内存节点之间的共享内存并发性。

这是并行处理研究的更大图景的一部分。已经有许多研究项目，包括：

• 开发具有多个CPU共享单个内存的非冯-诺依曼计算机，并通过某种形式的交换结构(通常是Clos网络)加入。对于由多个CPU组成的these.
• developing并行计算机来说，OpenMP将是一个很好的选择，每个CPU都有自己单独的内存，并且节点之间有一些通信结构。这里通常是MPI的发源地。

第一个案例是专门针对高性能计算的。这是我们大多数人都熟悉的后一种情况。在这种情况下，如今的通信通常只是通过以太网，但已经(成功)为某些特定的利基市场开发了各种更快、更低延迟的替代方案(例如，从Transputer串行链路中出现的IEEE1355 SpaceWire )。

多年来，占主导地位的观点是，只有在共享内存的情况下才能实现有效的并行，因为通过传递消息进行通信的成本(天真地)被认为是令人望而却步的。对于共享内存并发，困难在于软件:因为一切都是相互依赖的，随着系统变得越来越大，设计并发变得越来越难。需要核心的专业知识。

对于我们其他人来说，Go遵循Erlang，Limbo，当然还有Occam，促进消息的传递作为编排要完成的工作的手段。这源于Communicating Sequential Processes的代数，它为创建任何规模的并行系统提供了基础。CSP设计是可组合的:每个子系统本身都可以是一个更大系统的组件，没有理论上的限制。

你的问题提到了OpenMP (共享内存)和MPI (分布式内存消息传递)，它们可以一起使用。Go可以被认为大致等同于MPI，因为它促进了消息传递。然而，它也允许锁和共享内存。Go既不同于MPI，也不同于OpenMP，因为它不明确地与多处理器系统相关。要进入使用Go的并行处理的世界，就需要一个网络消息传递框架，比如OpenCL，有人正在为它开发Go API。