Go言語のgoroutineとは？並行処理の基本をやさしく解説

先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「先生、Go言語の“並行処理”ってよく聞くんですが、どういうことなんですか？」

先生

「良い質問ですね。Go言語には“goroutine（ゴルーチン）”という仕組みがあり、これを使うと複数の処理を同時に実行できるんですよ。」

生徒

「複数の処理を同時に？なんだか難しそうです……」

先生

「心配しなくて大丈夫です。Go言語の並行処理は、他の言語と比べてもとても簡単に書けるのが特徴なんですよ。それでは、実際にgoroutineの基本から学んでいきましょう！」

1. goroutine（ゴルーチン）とは？

Go言語のgoroutineとは、軽量なスレッド（並行処理の単位）のことです。通常、プログラムは上から順に1つずつ命令を実行しますが、goroutineを使うと、複数の処理を同時に進めることができます。

たとえば、料理で「ご飯を炊く」と「お味噌汁を作る」を同時に進めるようなイメージです。どちらも終わるのを待たずに、同時並行で作業できるのが“並行処理”です。

Go言語では、関数の前にgoというキーワードを付けるだけで、その関数を別のgoroutineとして実行できます。


package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func printMessage(msg string) {
    for i := 0; i < 3; i++ {
        fmt.Println(msg)
        time.Sleep(time.Millisecond * 500)
    }
}

func main() {
    go printMessage("こんにちは、goroutine！")
    printMessage("メイン関数からのメッセージ")
}

上の例では、printMessage関数をgoキーワード付きで呼び出しています。これにより、「こんにちは、goroutine！」の処理と「メイン関数からのメッセージ」の処理が同時に実行されます。

2. 実行結果を確認してみよう

実際にこのプログラムを実行すると、出力が交互に表示されることがあります。これは、2つの処理が同時に動いているためです。


メイン関数からのメッセージ
こんにちは、goroutine！
メイン関数からのメッセージ
こんにちは、goroutine！
メイン関数からのメッセージ
こんにちは、goroutine！

実行の順番は毎回少しずつ変わることがあります。これは、どちらの処理が先に進むかをGoのランタイム（プログラムを実行する仕組み）が自動で調整しているためです。

3. goroutineの注意点

goroutineはとても便利ですが、1つ注意点があります。メイン関数が終了すると、すべてのgoroutineも強制的に終了してしまうという点です。

上の例では、time.Sleep()で少し待つことで、goroutineが実行を終える時間を確保しています。しかし、メイン関数が早く終わると、goroutineの処理が途中で止まることもあります。

そのため、複数のgoroutineを確実に完了させたい場合は、後ほど紹介するsync.WaitGroupという仕組みを使うのが一般的です。

4. goroutineを使うメリット

Go言語でgoroutineを使うと、次のようなメリットがあります。

① 高速な並行処理が簡単にできる – Goはスレッドの管理を自動で行うため、初心者でも複雑な設定をせずに並行処理ができます。
② メモリの使用が少ない – 通常のスレッドよりも軽量なので、大量のgoroutineを同時に動かすことが可能です。
③ シンプルな構文 – 関数の前にgoを付けるだけで並行処理が実現します。

例えば、Webサーバーを作る場合、複数のユーザーから同時にリクエストが来ても、それぞれを別のgoroutineで処理できるため、処理が止まらずにスムーズに動作します。

5. goroutineとchannelの関係

並行処理を行うと、複数のgoroutineが同時に動くため、「どうやってデータをやり取りするのか？」という問題が出てきます。

このときに使うのがchannel（チャネル）です。channelは、goroutine間でデータを送受信するための“パイプ”のような仕組みです。


package main

import "fmt"

func main() {
    ch := make(chan string)
    go func() {
        ch <- "データを送ります！"
    }()
    msg := <-ch
    fmt.Println(msg)
}

このコードでは、chというチャネルを作り、別のgoroutineから文字列を送信しています。そして、メイン関数でそのデータを受信して出力します。これにより、複数のgoroutineが安全にデータをやり取りできるようになります。