详解Golang 中的并发限制与超时控制

2020-01-28 12:53:14丽君

前言

上回在 用 Go 写一个轻量级的 ssh 批量操作工具 里提及过,我们做 Golang 并发的时候要对并发进行限制,对 goroutine 的执行要有超时控制。那会没有细说,这里展开讨论一下。

以下示例代码全部可以直接在 The Go Playground 上运行测试:

并发

我们先来跑一个简单的并发看看


package main

import (
  "fmt"
  "time"
)

func run(task_id, sleeptime int, ch chan string) {

  time.Sleep(time.Duration(sleeptime) * time.Second)
  ch <- fmt.Sprintf("task id %d , sleep %d second", task_id, sleeptime)
  return
}

func main() {
  input := []int{3, 2, 1}
  ch := make(chan string)
  startTime := time.Now()
  fmt.Println("Multirun start")
  for i, sleeptime := range input {
    go run(i, sleeptime, ch)
  }

  for range input {
    fmt.Println(<-ch)
  }

  endTime := time.Now()
  fmt.Printf("Multissh finished. Process time %s. Number of tasks is %d", endTime.Sub(startTime), len(input))
}

函数 run() 接受输入的参数,sleep 若干秒。然后通过 go 关键字并发执行,通过 channel 返回结果。

channel 顾名思义,他就是 goroutine 之间通信的“管道"。管道中的数据流通,实际上是 goroutine 之间的一种内存共享。我们通过他可以在 goroutine 之间交互数据。


ch <- xxx // 向 channel 写入数据
<- ch // 从 channel 中读取数据

channel 分为无缓冲(unbuffered)和缓冲(buffered)两种。例如刚才我们通过如下方式创建了一个无缓冲的 channel。


ch := make(chan string)

channel 的缓冲,我们一会再说,先看看刚才看看执行的结果。


Multirun start
task id 2 , sleep 1 second
task id 1 , sleep 2 second
task id 0 , sleep 3 second
Multissh finished. Process time 3s. Number of tasks is 3
Program exited.

三个 goroutine `分别 sleep 了 3,2,1秒。但总耗时只有 3 秒。所以并发生效了,go 的并发就是这么简单。

按序返回

刚才的示例中,我执行任务的顺序是 0,1,2。但是从 channel 中返回的顺序却是 2,1,0。这很好理解,因为 task 2 执行的最快嘛,所以先返回了进入了 channel,task 1 次之,task 0 最慢。

如果我们希望按照任务执行的顺序依次返回数据呢?可以通过一个 channel 数组(好吧,应该叫切片)来做,比如这样


package main

import (
  "fmt"
  "time"
)

func run(task_id, sleeptime int, ch chan string) {

  time.Sleep(time.Duration(sleeptime) * time.Second)
  ch <- fmt.Sprintf("task id %d , sleep %d second", task_id, sleeptime)
  return
}

func main() {
  input := []int{3, 2, 1}
  chs := make([]chan string, len(input))
  startTime := time.Now()
  fmt.Println("Multirun start")
  for i, sleeptime := range input {
    chs[i] = make(chan string)
    go run(i, sleeptime, chs[i])
  }

  for _, ch := range chs {
    fmt.Println(<-ch)
  }

  endTime := time.Now()
  fmt.Printf("Multissh finished. Process time %s. Number of tasks is %d", endTime.Sub(startTime), len(input))
}