前言
在golang中,只需要在函数调用前加上关键字go即可创建一个并发任务单元,而这个新建的任务会被放入队列中,等待调度器安排。相比系统的MB级别线程栈,goroutine的自定义栈只有2KB,这使得我们能够轻易创建上万个并发任务,如此对性能提升不少。但随之而来的有以下几个问题:
如何等待所有goroutine的退出
如何限制创建goroutine的数量(信号量实现)
怎么让goroutine主动退出
探索——如何从外部杀死goroutine
本文记录了笔者就以上几个问题进行探究的过程,文中给出了大部分问题的解决方案,同时也抛出了未解决的问题,期待与各位交流:p
准备
开始之前先定义一个常量const N=100以及一个HeavyWork函数,假定该函数具有极其冗长、复杂度高、难以解耦的特性
func HeavyWork(id int) {
rand.Seed(int64(id))
interval := time.Duration(rand.Intn(3)+1) * time.Second
time.Sleep(interval)
fmt.Printf("HeavyWork %-3d cost %vn", id, interval)
}
以上定义的内容将在之后的代码中直接使用以缩减篇幅,大部分完整代码可在 Github: explore-goroutine 中找到
如何等待所有goroutine的退出
"Do not communicate by sharing memory; instead, share memory by communicating"——GO的一大设计哲学《Share Memory By Communicating》
翻译成中文就是,用通信来共享内存数据,而不要通过共享内存数据来进行通信。
Go中的goroutines和channel提供了一种优雅而独特的结构化并发软件的方法,我们可以利用通道(channel)的特性,来实现当前等待goroutine的操作。但是channel并不是当前这个场景的最佳方案,用它来实现的方式是稍显笨拙的,需要知道确定个数的goroutine,同时稍不注意就极易产生死锁,代码如下:
// "talk is cheap, show me the code."
func main() {
waitChan := make(chan int, 1)
for i := 0; i < N; i++ {
go func(n int) {
HeavyWork(n)
waitChan <- 1
}(i)
}
cnt := 0
for range waitChan {
cnt++
if cnt == N {
break
}
}
close(waitChan)
fmt.Println("finished")
}
上述代码使用了一个缓存大小为1的通道(channel),创建N个goroutine用于运行HeavyWork,每个任务完成后向waitChan写入一个数据,在收到N个完成信号后退出。
但事实上比较优雅的方式是使用go标准库sync,其中提供了专门的解决方案sync.WaitGroup用于等待一个goroutines集合的结束
// "talk is cheap, show me the code."
func main() {
wg := sync.WaitGroup{}
for i := 0; i < N; i++ {
wg.Add(1)
go func(n int) {
defer wg.Done()
HeavyWork(n)
}(i)
}
wg.Wait()
fmt.Println("finished")
}
关于sync.WaitGroup的具体使用请参照官方文档[GoDoc] sync.WaitGroup ,这里不再赘述
如何限制goroutine的创建数量(信号量实现)










