golang 開發: goroutine 在項目中的使用姿勢

很多初級的 Gopher 在學習了 goroutine 之後，在項目中其實使用率不高，尤其一些跨語言過來的人，對併發編程理解不深入，可能很多人只知道 go func(), 或者掌控不夠，謹慎一些，儘量少使用或者不使用，用的話就是 go func()，主要列一下我們這邊的主要使用方法。

goroutine 在項目中的使用方法

看一下樣例代碼，實際上，我們生產環境中就是這麼使用的。

package logic

import (
    "context"
    "fmt"
    "sync"
    "time"
)

type UserData struct {
    Age     int
    Name    string
    Postion string
}

type ServerLogic struct {
    ctx    context.Context
    cancel func()
    waiter sync.WaitGroup
    ch     chan UserData
}

func NewServerLogic(logCtx *context.Context, worker int, queue int) *ServerLogic {
    logic := &ServerLogic{}
    logic.InitWorker(worker, queue)
    return logic
}

func (this *ServerLogic) InitWorker(workers int, queue int) {
    this.ch = make(chan UserData, queue)
    this.ctx, this.cancel = context.WithCancel(context.Background())
    this.waiter.Add(workers)
    for i := 0; i < workers; i++ {
        go this.Proc()
    }
}

func (this *ServerLogic) Proc() {
    defer this.waiter.Done()
    for {
        select {
        case t := <-this.ch:
            this.Dothing(t)
        case <-this.ctx.Done():
            return
        }
    }
}

func (this *ServerLogic) Dothing(data UserData) error {
    //do code
    time.Sleep(time.Second*30)
    return nil
}

func (this *ServerLogic) Close() {
    this.cancel()
    this.waiter.Wait()
}

func (this *ServerLogic) PutData(user UserData) error {
    select {
    case this.ch<-user:
        return nil
    default:
        return fmt.Errorf("queue overflow")
    }
}

如果有人想直接使用的話，只需要把 UserData struct 換成自己的請求數據，把 Dothing 裏面的代碼換成讓 goroutine 多任務執行的代碼就可以在自己的項目中使用了。

PutData 有請求數據就放入 channel，每個 goroutine 不停的循環從 channel 裏面取數據，取到數據之後就執行相應的邏輯流程，可以看到整體的調度都是 channel 來控制的，通過 channel 的通信來傳遞數據。

不要通過共享內存來通信, 要通過通信來共享內存

看看大概的代碼分析

1. InitWorker 的時候會創建 queue 個 channl，再創建 workers 個 goroutine，執行 go Proc()
1. Proc 方法，裏面有 for 的無限循環，不停從步驟 1 裏面創建的 channl 裏面獲取 UserData 數據，一旦獲取數據成功，就會帶着 UserData 數據去執行 Dothing 方法。需要注意的是，這是 workers 個 goroutine 都在執行 Proc
3. Dothing 方法，就是讓某一個 goroutine 拿到 UserData 數據去處理數據，執行邏輯
1. Close 方法，給所有的 goroutine 發送關閉的信號，channl 裏面不在有數據寫入，waiter.Wait() 等待現有的 channel 裏面數據被消費完，goroutine 就執行完畢退出。
1. PutData 方法，就是把請求的數據交給 goroutine 去執行。具體的做法，是把數據塞到 channl 隊列裏面，如果 queue 個 channl 隊列已滿，就拋出溢出錯誤。

當然了 PutData 也可以等待 channl 隊列裏面的數據被 Proc 拿出，然後空出位置再塞數據到 channl 隊列。

func (this *ServerLogic) PutData(user UserData) error {
    timer := time.NewTimer(3*time.Second)
    select {
    case this.ch<-user:
        return nil
    case <-timer.C:
        return fmt.Errorf("put timeout")
    }
}

加一個超時器，總不能等到天荒地老把，如果超過三秒，仍然沒有空出 channl 位置，現有的隊列還沒有消費完，就拋出塞數據超時的錯誤.

看一下樣例的使用的代碼

package main

import (
    context2 "context"
    "fmt"
    "test/logic"
)

func main() {
    context := context2.Background()
    server := logic.NewServerLogic(&context, 1, 2)
    rt1 := server.PutData(logic.UserData{
        Age:     11,
        Name:    "test1",
        Postion: "golang",
    })
    fmt.Println(rt1)
    rt2 := server.PutData(logic.UserData{
        Age:     12,
        Name:    "test2",
        Postion: "golang",
    })
    fmt.Println(rt2)
    rt3 := server.PutData(logic.UserData{
        Age:     13,
        Name:    "test3",
        Postion: "golang",
    })
    fmt.Println(rt3)

    server.Close()
    fmt.Println("end")
}

等待了大概三十多秒之後的結果, 打印結果其實跟預想的是一樣的。

<nil>
<nil>
queue overflow
end

NewServerLogic(&context, 1, 2) 代碼中，我們要求創建了 1 個 goroutine，大小爲 2 的 channl 隊列。所以第一個 PutData 和第二個 PutData 是塞數據成功的。等到第三次 PutData 的時候，因爲我們 channl 隊列的大小是 2，已經被佔滿了，所以第三次就會提示溢出錯誤。

使用 goroutine 另一種方法

我看項目中還有一些其他人的使用方法，區別只是退出的時候沒有使用 context 的 cancel 方法，而是使用了 channel 去通知退出 goroutine，內部的原理其實是一樣的。看一下下面的代碼。

只有關閉這裏是不一樣的，其他的基本一致。執行退出的時候在 Close() 方法中，close(this.quit) 會給 quit channel 寫入數據，Proc() 方法會循環從 channel 和 quit 裏面取數據，一旦從 this.quit 裏面取出了數據，說明系統讓關閉 goroutine，然後 Proc 方法就終止。

go func() 行不行

有人說，扯這麼多，爲啥 go func() 不行，我在項目裏面使用 go func() 運行的好好，而且 golang 的 HTTP 庫裏也是使用的 go c.serve(ctx)。我的理解是主要看使用場景，如果你的服務對結果要求不是 100% 的成功，對併發的要求很高，那就可以使用 go func()，go c.serve(ctx) 也是類似，TCP 本身就是不可靠的連接，HTTP 也允許有極少量的失敗狀態。

如果你的服務裏面只是想讓多個 goroutine 處理你的數據，不希望這個 goroutine 太多影響你的主幹服務，或者你爲了提高數據處理效率，想讓多個 goroutine 去請求第三方的服務，這樣的話，就應該創建若干個 goroutine 去併發處理你的任務，也不建議直接 go func()，goroutine 數量不可控，會影響其他的主幹服務或者佔用服務器資源，如果請求第三方的服務，可能會因爲併發太高被限制，或者把第三方服務打掛。我們就遇到過這種情況。總之，使用場景很重要，不是一概而論的。

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goroutine 在項目中的使用方法

使用 goroutine 另一種方法

go func() 行不行

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