GoLang 关闭 goroutine 的方式

一、goroutine介绍

  goroutine 是 Go 语言实现并发编程的利器，是 Go 语言中的轻量级线程实现，是非常轻量级的，它就是一段代码，一个函数入口，以及在堆上为其分配的一个堆栈。

  在64位机器上，一个 goroutine 初始化大小为2KB，最大为1GB，会随着程序的执行自动增长删除。

  goroutine 由 Go 运行时（runtime）管理，简单的一个指令 go func 就能启动一个 goroutine 。但是，Go语言并没有提供终止 goroutine 的接口，也就是说，我们不能从外部去停止一个 goroutine，只能由 goroutine 内部退出(main函数终止除外)。

二、为什么要中断goroutine?

场景：
  2个相互依赖的的操作，“依赖”是指如果其中一个失败，那么另一个就没有意义，而不是第二个操作依赖第一个操作的结果（该情况下，两个操作不能并行）。在这种情况下，如果我们很早就知道其中一个操作失败，那么我们就会希望能取消所有相关的操作。

三、退出goroutine的方法

1、向退出通道发送退出信号

  退出一个 goroutine。

  select监听多个channel，由于这个特性，for-select结构在Go并发编程中使用的频率很高。

func main() {
	// 定义退出通道
	ch := make(chan bool)
	go func() {
		for {
			select {
			case <-ch:
				fmt.Println("收到退出信号，退出协程！！！")
				return
			default:
				fmt.Println("监控中！！！")
				time.Sleep(1 * time.Second)
			}
		}
	}()
	time.Sleep(3 * time.Second)
	// 向退出通道发送退出信号
	ch <- true
	fmt.Println("退出主函数！！！")
}

2、关闭退出通道

  退出多个 goroutine。

  当 goroutine 过多时，我们就需要向退出通道中发送多次退出信号，如果再用发送信号的方式就很麻烦，有一个很简单的方法，关闭 channel，这样所有监听退出 channel 的 goroutine 就都会收到关闭信号。

func main() {
	// 定义退出通道
	ch := make(chan bool)
	go func() {
		for {
			select {
			case <-ch:
				fmt.Println("收到退出信号01，退出协程01！！！")
				return
			default:
				fmt.Println("监控01！！！")
				time.Sleep(1 * time.Second)
			}
		}
	}()
	go func() {
		for {
			select {
			case <-ch:
				fmt.Println("收到退出信号02，退出协程02！！！")
				return
			default:
				fmt.Println("监控02！！！")
				time.Sleep(1 * time.Second)
			}
		}
	}()
	time.Sleep(3 * time.Second)
	// 关闭退出通道
	close(ch)
	time.Sleep(5 * time.Second)
	fmt.Println("退出主函数！！！")
}

3、使用context.WithCancel() 方法

  使用 context.WithCancel() 方法，手动调用 cancel() 方法退出 goroutine。

  只有创建它的函数才能调用取消函数来取消此 context。如果你愿意，可以传递取消函数，但是，强烈建议不要这样做，这可能导致取消函数的调用者没有意识到取消 context 的下游影响，可能存在源自此的其他 context，可能导致程序以意外的方式运行。简而言之，永远不要传递取消函数。

func main() {
	// 新建一个上下文
	ctx := context.Background()
	// 在初始上下文的基础上创建一个有取消功能的上下文，需要取消时，就调用cancel()，发出取消信号
	ctx, cancel := context.WithCancel(ctx)
	go func() {
		for {
			select {
			case <-ctx.Done():
				fmt.Println("退出协程！！！")
				return
			default:
				fmt.Println("监控中 WithCancel !!!")
				time.Sleep(1 * time.Second)
			}
		}
	}()

	time.Sleep(5 * time.Second)
	// 取消信号
	cancel()
	time.Sleep(2 * time.Second)
	fmt.Println("退出主函数！！！")
}

4、使用context.WithTimeout() 方法

  使用context.WithTimeout() 方法，手动调用 cancel()方法，在超时之前退出 goroutine。

func main() {
	ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second*10)
	go func() {
		for {
			select {
			case <-ctx.Done():
				fmt.Println("退出协程！！！")
				return
			default:
				fmt.Println("监控中 WithTimeout ！！！")
				time.Sleep(1 * time.Second)
			}
		}
	}()
	time.Sleep(5 * time.Second)
	cancel()
	time.Sleep(2 * time.Second)
	fmt.Println("退出主函数！！！")
}

5、使用context.WithDeadLine()方法

  使用 context.WithDeadLine() 方法，在指定的时间退出 goroutine。

func main() {
	nowTime := time.Now().Add(3 * time.Second)
	ctx, _ := context.WithDeadline(context.Background(), nowTime)
	go func() {
		for {
			select {
			case <-ctx.Done():
				fmt.Println("退出协程！！！")
				return
			default:
				fmt.Println("监控中 WithDeadline ！！！")
				time.Sleep(1 * time.Second)
			}
		}
	}()
	time.Sleep(5 * time.Second)
	fmt.Println("退出主函数！！！")
}

四、可以在 goroutine A 里去停止 goroutine B 吗？

  不可以，因为在 Go 语言中，goroutine 只能自己主动退出，一般通过 channel 来控制，不能被外界的其他 goroutine 关闭或干掉，也没有 goroutine 句柄的显式概念。goroutine 不可以跨 goroutine 强制停止。记住，在 Go 语言中每一个 goroutine 都需要自己承担自己的任何责任，这是基本原则。

在 Go issues 中也有人提过类似问题，Dave Cheney 给出了一些思考：

• 如果一个 goroutine 被强行停止了，它所拥有的资源会发生什么？堆栈被解开了吗？defer 是否被执行？
  如果执行 defer，该 goroutine 可能可以继续无限期地生存下去。
  如果不执行 defer，该 goroutine 原本的应用程序系统设计逻辑将会被破坏，这肯定不合理。
• 如果允许强制停止 goroutine，是要释放所有东西，还是直接把它从调度器中踢出去，你想通过此解决什么问题？

这都是值得深思的，另外一旦放开这种限制，作为程序员，你维护代码，很有可能就不知道 goroutine 的句柄被传到了哪里，又是在何时何地被人莫名其妙关闭，非常糟糕。