golang 协程 (goroutine) 与通道 (channel)

本文主要是介绍golang 协程 (goroutine) 与通道 (channel)，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

golang的协程和通道，之前就看过了，一直没有很好的理解，所以一直也没记录，今天看书，看到有一个总结的章节，里面记录了一些注意事项，因此写个文档，记录一下，避免以后自己忘了或者是找不见资料

顺便吐槽下公司的业务，自己负责的业务能啥也不知道，开发完了给他们上线了，完事还问你，这个为什么会这样，这不是你要求的吗？UAT的时候业务全程参加，都看过了，没问题才上线，过了一个月尽然能忘得一干二净。

出于性能考虑的建议：
实践经验表明，为了使并行运算获得高于串行运算的效率，在协程内部完成的工作量，必须远远高于协程的创建和相互来回通信的开销。

出于性能考虑建议使用带缓存的通道：
使用带缓存的通道可以很轻易成倍提高它的吞吐量，某些场景其性能可以提高至 10 倍甚至更多。通过调整通道的容量，甚至可以尝试着更进一步的优化其性能。

限制一个通道的数据数量并将它们封装成一个数组：
如果使用通道传递大量单独的数据，那么通道将变成性能瓶颈。然而，将数据块打包封装成数组，在接收端解压数据时，性能可以提高至 10 倍。

现在创建一个带缓存的通道：ch := make(chan type,buf)
（1）如何使用 for 或者 for-range 遍历一个通道：（尽量使用这种或者是跟select配合使用）

这种其实就是一个for循环遍历通道，但是golang的机制，这里会自动监测通道是否关闭，而不需要开发二次判断通道是否关闭
但是这里有个坑需要注意，会有死锁的问题，因为你的通道中没有数据的时候，for range ch 会发生阻塞，但是无法解除阻塞，发生死锁

for v := range ch {// do something with v
}

（2）如何检测一个通道 ch 是否关闭：

//read channel until it closes or error-condition
for {if input, open := <-ch; !open {// 这里!open，就是表示通道已经被关了，break跳出循环，不从通道里面获取数据了break}fmt.Printf("%s", input)
}

（3）如何通过一个通道让主程序等待直到协程完成（信号量模式）：如果希望程序一直阻塞，在匿名函数中省略 ch <- 1 即可。

ch := make(chan int) // Allocate a channel.
// Start something in a goroutine; when it completes, signal on the channel.
go func() {// doSomethingch <- 1 // Send a signal; value does not matter.
}()
doSomethingElseForAWhile()
<-ch // Wait for goroutine to finish; discard sent value.

func compute(ch chan int){ch <- someComputation() // when it completes, signal on the channel.
}func main(){ch := make(chan int) 	// allocate a channel.go compute(ch)		// start something in a goroutinesdoSomethingElseForAWhile()result := <- ch
}

（4）通道的工厂模板：以下函数是一个通道工厂，启动一个匿名函数作为协程以生产通道：

func pump() chan int {ch := make(chan int)go func() {for i := 0; ; i++ {ch <- i}}()return ch
}

（5）通道迭代器模板：

func (c *container) Iter () <- chan item {ch := make(chan item)go func () {for i:= 0; i < c.Len(); i++{	// or use a for-range loopch <- c.items[i]}} ()return ch
}

for x := range container.Iter() { ... }

（6）如何限制并发处理请求的数量

package mainconst MAXREQS = 50var sem = make(chan int, MAXREQS)type Request struct {a, b   intreplyc chan int
}func process(r *Request) {// do something
}func handle(r *Request) {sem <- 1 // doesn't matter what we put in itprocess(r)<-sem // one empty place in the buffer: the next request can start
}func server(service chan *Request) {for {request := <-servicego handle(request)}
}func main() {service := make(chan *Request)go server(service)
}

（7）如何在多核CPU上实现并行计算：

func DoAll(){sem := make(chan int, NCPU) // Buffering optional but sensiblefor i := 0; i < NCPU; i++ {go DoPart(sem)}// Drain the channel sem, waiting for NCPU tasks to completefor i := 0; i < NCPU; i++ {<-sem // wait for one task to complete}// All done.
}func DoPart(sem chan int) {// do the part of the computationsem <-1 // signal that this piece is done
}func main() {runtime.GOMAXPROCS(NCPU) // runtime.GOMAXPROCS = NCPUDoAll()
}

（8）如何终止一个协程：runtime.Goexit()

（9）简单的超时模板：

timeout := make(chan bool, 1)
go func() {time.Sleep(1e9) // one second  timeout <- true
}()
select {case <-ch:// a read from ch has occurredcase <-timeout:// the read from ch has timed out
}

（10）如何使用输入通道和输出通道代替锁：

func Worker(in, out chan *Task) {for {t := <-inprocess(t)out <- t}
}

（11）如何在同步调用运行时间过长时将之丢弃：

// 注意缓冲大小设置为 1 是必要的，可以避免协程死锁以及确保超时的通道可以被垃圾回收。
// 此外，需要注意在有多个 case 符合条件时， select 对 case 的选择是伪随机的
// 如果代码稍作修改如下
// 则 select 语句可能不会在定时器超时信号到来时立刻选中 time.After(timeoutNs) 对应的 case
// 因此协程可能不会严格按照定时器设置的时间结束。
ch := make(chan int, 1)
go func() { for { ch <- 1 } } ()
L:
for {select {case <-ch:// do somethingcase <-time.After(timeoutNs):// call timed outbreak L}
}

（12）如何在通道中使用计时器和定时器：定时器 (Timer) 结构体和计时器 (Ticker) 结构体

package mainimport ("fmt""time"
)func main() {tick := time.Tick(1e8)boom := time.After(5e8)for {select {case <-tick:fmt.Println("tick.")case <-boom:fmt.Println("BOOM!")returndefault:fmt.Println("    .")time.Sleep(5e7)}}
}