「Golang成長之路」併發任務的控制

ice_moss發表於2021-10-08

併發任務的控制

在前面的內容中我們瞭解到了goroutine、channel和go常見的併發模式,這本文中我們來講解一下Go語言併發任務的控制

  1. 非阻塞等待
    非阻塞等待經常用來判斷哪一個channel資料傳輸更快,我們使用select來判斷channel是否為阻塞狀態,如果阻塞則返回空串,和false,如果費阻塞則返回從channel裡拿到的值和true:
    //非阻塞等待
    func nonBlockWait(c chan string) (string, bool){
    select{
    case m := <- c:
       return m,true
    default:
       return "", false
     }
    }
    呼叫:
    func main() {
    m1 := msgGen("service1")
    m2 := msgGen("sercive2")
    for{
       fmt.Println(<-m1)
       if m, ok := nonBlockWait(m2); ok{
          fmt.Println(m)
       }else{
          fmt.Println("no mssage from sercive2")
       }
    }
    }

mssGen方法:

func msgGen(name string) chan string {
   c := make(chan string)
   go func(){
      i := 0
  for {
         time.Sleep(time.Duration(rand.Intn(5000)) * time.Millisecond)
         c <- fmt.Sprintf("service: %s, message :%d", name, i)
         i++
      }
   }()
   return c
}

列印結果:
service: service1, message :0
no mssage from sercive2
service: service1, message :1
service: sercive2, message :0
service: service1, message :2
service: sercive2, message :1
service: service1, message :3
no mssage from sercive2
service: service1, message :4
no mssage from sercive2
service: service1, message :5
no mssage from sercive2

2.超時等待
其邏輯和非阻塞等待類似,我們需要使用time.after通道來控制時間:

func timeoutWait(c chan string, tm time.Duration) (string, bool){
   select{
   case m := <-c:
      return m, true
 case <- time.After(tm):
      return "", false
  }
}

呼叫:

func main() {
   m1 := msgGen("service1")
   m2 := msgGen("sercive2")
   for{
      fmt.Println(<-m1)
      if m, ok := timeoutWait(m2, time.Second); ok{
         fmt.Println(m)
      }else{
         fmt.Println("timeout")
      }
   }
}

mssGen方法不變
列印結果:
service: service1, message :0
service: sercive2, message :0
service: service1, message :1
timeout
service: service1, message :2
service: sercive2, message :1
service: service1, message :3
timeout
service: service1, message :4
service: sercive2, message :2

  1. 任務中斷/退出
    當main結束時,會將所有的goroutine都殺掉,但是如果中途一下任務沒有做完,我們希望外層可以通知我們,“說你要退出了”,那麼我們如何實現呢?這裡我們需要再次引入done用於,主goroutine給goroutine發資訊
    這是任務中斷/退出的核心程式碼和邏輯:
func msgGen(name string, done chan struct{}) chan string {  //done也可使用bool,struct{}內部沒資料,比bool更節約空間
  c := make(chan string)
   go func(){
      i := 0
  for {
         select {
         case <-time.After(time.Duration(rand.Intn(5000)) * time.Millisecond):  //每隔time.Duration(rand.Intn(5000)) * time.Millisecond的時間就會向c中發資料
            c <- fmt.Sprintf("service: %s, message :%d", name, i)
         case <-done:  //當main中向done中發資料,程式就會執行該case,最後退出
            fmt.Println("cleaing up")
            return
  }
         i++
      }

   }()
   return c
}

main:

func main() {
   done := make(chan struct{})
   m1 := msgGen("service1", done)
   for i := 0; i < 5; i++{   //列印五遍就結束
      fmt.Println(<-m1)
      if m, ok := timeoutWait(m1, time.Second); ok{
         fmt.Println(m)
      }else{
         fmt.Println("timeout")
      }
   }
   //main通知其他goroutine,main將結束向done中發資料
   done <- struct{}{} //第一個{}是結構定義,第二個{}是初始化
  time.Sleep(time.Second)   //防止main瞬間退出
}

列印結果:
service: service1, message :0
timeout
service: service1, message :1
timeout
service: service1, message :2
timeout
service: service1, message :3
timeout
service: service1, message :4
timeout
cleaing up

  1. 優雅退出
    在3.中講到任務中斷,在這個過程中,只是main(主goroutine)給其他goroutine發通知,說我要退了,沒有真正的互動,這就顯得不那麼優雅,現在我們需要優雅的退出,如:男:我走了;女:好的,你走吧。這是不是很優雅,相互應答,好下面就來做這件事:
  • 方法一:在“中斷任務”的基礎上增加一個chan boo型別的dones,用來回應,看程式碼:
func msgGen(name string, done chan struct{}, dones chan bool) chan string {  //done也可使用bool,struct{}內部沒資料,比bool更節約空間
  c := make(chan string)
   go func(){
      i := 0
  for {
         select {
         case <-time.After(time.Duration(rand.Intn(2000)) * time.Millisecond):
            c <- fmt.Sprintf("service: %s, message :%d", name, i)
         case <-done:
            fmt.Println("cleaing up")
            time.Sleep(2 * time.Second)
            fmt.Println("cleaing done")
            dones <- true
 return  }
         i++
      }

   }()
   return c
}
func main() {
   done := make(chan struct{})
   dones := make(chan bool)
   m1 := msgGen("service1", done, dones)
   for i := 0; i < 5; i++{
      fmt.Println(<-m1)
      if m, ok := timeoutWait(m1, time.Second); ok{
         fmt.Println(m)
      }else{
         fmt.Println("timeout")
      }
   }
   done <- struct{}{} //第一個{}是結構定義,第二個{}是初始化
  <-dones
}

列印結果:
service: service1, message :0
timeout
service: service1, message :1
timeout
service: service1, message :2
service: service1, message :3
service: service1, message :4
timeout
service: service1, message :5
service: service1, message :6
cleaing up
cleaing done

  • 方法二
    不需要增加引數,只需要將chan struct{}型別的done在
    go func{……}()中新增:done <- struct{}{}即可,看程式碼
func msgGen(name string, done chan struct{}) chan string {  //done也可使用bool,struct{}內部沒資料,比bool更節約空間
  c := make(chan string)
   go func(){
      i := 0
  for {
         select {
         case <-time.After(time.Duration(rand.Intn(2000)) * time.Millisecond):
            c <- fmt.Sprintf("service: %s, message :%d", name, i)
         case <-done:
            fmt.Println("cleaing up")
            time.Sleep(2 * time.Second)
            fmt.Println("cleaing done")
            done <- struct{}{}
 return  }
         i++
      }

   }()
   return c

}
func main() {
   done := make(chan struct{})
   dones := make(chan bool)
   m1 := msgGen("service1", done, dones)
   for i := 0; i < 5; i++{
      fmt.Println(<-m1)
      if m, ok := timeoutWait(m1, time.Second); ok{
         fmt.Println(m)
      }else{
         fmt.Println("timeout")
      }
   }
   done <- struct{}{} //第一個{}是結構定義,第二個{}是初始化
  <-done
}

列印結果:
service: service1, message :0
timeout
service: service1, message :1
timeout
service: service1, message :2
service: service1, message :3
service: service1, message :4
timeout
service: service1, message :5
service: service1, message :6
cleaing up
cleaing done

golang併發程式設計的內容我們就介紹到這裡了,併發程式設計和和傳統程式設計不同,併發程式設計的跳躍性較大,更難理解,大家加油!

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