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GoLang 关闭(退出) goroutine 的方式

及尔偕老lp 2023-05-14 20:00:02
简介GoLang 关闭(退出) goroutine 的方式

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!!!")
}

在这里插入图片描述

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!!!")
}

在这里插入图片描述

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!!!")
}

在这里插入图片描述

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!!!")
}

在这里插入图片描述

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!!!")
}

在这里插入图片描述

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。

风语者!平时喜欢研究各种技术,目前在从事后端开发工作,热爱生活、热爱工作。