go使用共享内存还是分布式计算

Question

Go的标语是“不要通过共享内存进行通信；而是通过通信来共享内存”。我想知道Go是使用共享内存还是分布式计算方法。例如，对于MPI来说，它显然是分布式的，而OpenMP则是显然是共享内存的；但是我不确定Go的独特性。我已经看到很多帖子，例如Shared memory vs. Go频道通信，有效的Go文档等，但无法澄清。提前致谢。

Answer 1

Go不会阻止您在goroutine /线程之间共享内存。它们的含义是，您通过通道发送数据块或指向该数据块的指针。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，所有权的转移不是由语言或运行时强制执行的，只是按照惯例。

如果您愿意的话，您仍然可以从两个goroutine写入同一内存。换句话说：Go并不能阻止您用脚射击自己，它只是提供了使这些错误更易于发现的语言语义。

如果将值传递给通道，则程序员必须假定该值不再是他在同一goroutine中要写入的值。

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

该问题假定共享内存和分布式计算是相反的。有点像在问：RAM和LAN是否相反？区分CPU /内存节点内的共享内存并发与CPU /内存节点之间的共享内存并发会更加清晰。

这是并行处理研究的整体内容的一部分。有许多研究项目，包括：

• 开发具有多个CPU共享一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）将其连接起来。OpenMP非常适合这些。

• 开发由一组CPU组成的并行计算机，每个CPU都有自己的独立内存，并在节点之间具有一些通信结构。通常，这是MPI的所在地。

第一种情况专门针对高性能计算博爱。我们大多数人都熟悉后一种情况。在这种情况下，通常这些天来的通信只是通过以太网进行的，但是（某些情况下）已经成功地开发了各种更快的低延迟替代方案（例如，从Transputer串行链路出现的IEEE1355 SpaceWire）。

多年来，主要观点是，只有共享内存才能实现有效的并行性，因为（天真）认为传递消息的通信成本是过高的。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，所以随着系统的变大，并发的组合设计将变得越来越困难。需要核心专业知识。

对于我们其他人，Go跟随Erlang，Limbo，当然还有Occam来促进消息传递，以作为编排要完成的工作的手段。这源于通信顺序过程的代数，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更大系统的组成部分，而没有理论上的限制。

您的问题涉及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可以被认为与MPI等效，因为它可以促进消息传递。但是，它也允许锁和共享内存。Go与MPI和OpenMP都不同，因为它与多处理器系统没有明确的关系。为了进入使用Go进行并行处理的世界，需要一个网络消息传递框架，例如OpenCL，有人正在为此使用Go API。