浅谈Go Channel 高级实践

2020-01-28 13:26:48丽君

channel 是 golang 里相当有趣的一个功能,在我使用 golang 编码的经验里,大部分事件都会是在享受 channel 和 goroutine 配合的乐趣。所以本文主要介绍 channel 的一些有趣的用法。

这里有 Oling Cat 翻译的Go编程语言规范里关于 channel(信道)的描述:

信道提供了一种机制,它在两个并发执行的函数之间进行同步,并通过传递(与该信道元素类型相符的)值来进行通信。

这个个描述又乏味、又枯燥。在我第一次阅读的时候,完全不明白这到底是个什么玩意。事实上,可以认为 channel 是一个管道或者先进先出队列,非常简单且轻量。channel 并不是 Golang 首创的。它同样作为内置功能出现在其他语言中。在大多数情况下,它是一个又大、又笨、又复杂的消息队列系统的一个功能。

本文主要讲实践,原理部分会一笔带过,关于 go 语言并发实现和内存模型后续会有文章。

channel 实现的源码不复杂,推荐阅读,https://github.com/golang/go/blob/master/src/runtime/chan.go

channel 是干什么的

意义:channel 是用来通信的

实际上:(数据拷贝了一份,并通过 channel 传递,本质就是个队列)

channel 应该用在什么地方

核心:需要通信的地方

例如以下场景:

通知广播 交换数据 显式同步 并发控制 ...

记住!channel 不是用来实现锁机制的,虽然有些地方可以用它来实现类似读写锁,保护临界区的功能,但不要这么用!

channel 用例实现

超时控制


// 利用 time.After 实现
func main() {
  done := do()
  select {
  case <-done:
    // logic
  case <-time.After(3 * time.Second):
    // timeout
  }
}

func do() <-chan struct{} {
  done := make(chan struct{})
  go func() {
    // do something
    // ...
    done <- struct{}{}
  }()
  return done
}

取最快的结果

比较常见的一个场景是重试,第一个请求在指定超时时间内没有返回结果,这时重试第二次,取两次中最快返回的结果使用。
超时控制在上面有,下面代码部分就简单实现调用多次了。


func main() {
  ret := make(chan string, 3)
  for i := 0; i < cap(ret); i++ {
    go call(ret)
  }
    fmt.Println(<-ret)
}

func call(ret chan<- string) {
  // do something
  // ...
  ret <- "result"
}

限制最大并发数


// 最大并发数为 2
limits := make(chan struct{}, 2)
for i := 0; i < 10; i++ {
  go func() {
    // 缓冲区满了就会阻塞在这
    limits <- struct{}{}
    do()
    <-limits
  }()
}

for...range 优先

for ... range c { do } 这种写法相当于 if _, ok := <-c; ok { do }