停止信号

停止信号

Channel 和 goroutine 的结合是 Go 并发编程的大杀器。而 Channel 的实际应用也经常让人眼前一亮，通过与 select，cancel，timer 等结合，它能实现各种各样的功能。接下来，我们就要梳理一下 channel 的应用。

停止信号

“如何优雅地关闭 channel”那一节已经讲得很多了，这块就略过了。

channel 用于停止信号的场景还是挺多的，经常是关闭某个 channel 或者向 channel 发送一个元素，使得接收 channel 的那一方获知道此信息，进而做一些其他的操作。

任务定时

与 timer 结合，一般有两种玩法：实现超时控制，实现定期执行某个任务。

有时候，需要执行某项操作，但又不想它耗费太长时间，上一个定时器就可以搞定：

1select {
2	case <-time.After(100 * time.Millisecond):
3	case <-s.stopc:
4		return false
5}

等待 100 ms 后，如果 s.stopc 还没有读出数据或者被关闭，就直接结束。这是来自 etcd 源码里的一个例子，这样的写法随处可见。

定时执行某个任务，也比较简单：

 1func worker() {
 2	ticker := time.Tick(1 * time.Second)
 3	for {
 4		select {
 5		case <- ticker:
 6			// 执行定时任务
 7			fmt.Println("执行 1s 定时任务")
 8		}
 9	}
10}

每隔 1 秒种，执行一次定时任务。

解耦生产方和消费方

服务启动时，启动 n 个 worker，作为工作协程池，这些协程工作在一个 for {} 无限循环里，从某个 channel 消费工作任务并执行：

 1func main() {
 2	taskCh := make(chan int, 100)
 3	go worker(taskCh)
 4
 5    // 塞任务
 6	for i := 0; i < 10; i++ {
 7		taskCh <- i
 8	}
 9
10    // 等待 1 小时 
11	select {
12	case <-time.After(time.Hour):
13	}
14}
15
16func worker(taskCh <-chan int) {
17	const N = 5
18	// 启动 5 个工作协程
19	for i := 0; i < N; i++ {
20		go func(id int) {
21			for {
22				task := <- taskCh
23				fmt.Printf("finish task: %d by worker %d\n", task, id)
24				time.Sleep(time.Second)
25			}
26		}(i)
27	}
28}

5 个工作协程在不断地从工作队列里取任务，生产方只管往 channel 发送任务即可，解耦生产方和消费方。

程序输出：

 1finish task: 1 by worker 4
 2finish task: 2 by worker 2
 3finish task: 4 by worker 3
 4finish task: 3 by worker 1
 5finish task: 0 by worker 0
 6finish task: 6 by worker 0
 7finish task: 8 by worker 3
 8finish task: 9 by worker 1
 9finish task: 7 by worker 4
10finish task: 5 by worker 2

控制并发数

有时需要定时执行几百个任务，例如每天定时按城市来执行一些离线计算的任务。但是并发数又不能太高，因为任务执行过程依赖第三方的一些资源，对请求的速率有限制。这时就可以通过 channel 来控制并发数。

下面的例子来自《Go 语言高级编程》：

 1var limit = make(chan int, 3)
 2
 3func main() {
 4    // …………
 5    for _, w := range work {
 6        go func() {
 7            limit <- 1
 8            w()
 9            <-limit
10        }()
11    }
12    // …………
13}

构建一个缓冲型的 channel，容量为 3。接着遍历任务列表，每个任务启动一个 goroutine 去完成。真正执行任务，访问第三方的动作在 w() 中完成，在执行 w() 之前，先要从 limit 中拿“许可证”，拿到许可证之后，才能执行 w()，并且在执行完任务，要将“许可证”归还。这样就可以控制同时运行的 goroutine 数。

这里，limit <- 1 放在 func 内部而不是外部，原因是：

如果在外层，就是控制系统 goroutine 的数量，可能会阻塞 for 循环，影响业务逻辑。

limit 其实和逻辑无关，只是性能调优，放在内层和外层的语义不太一样。

还有一点要注意的是，如果 w() 发生 panic，那“许可证”可能就还不回去了，因此需要使用 defer 来保证。

参考资料

【channel 应用】https://www.s0nnet.com/archives/go-channels-practice

【应用举例】https://zhuyasen.com/post/go_queue.html

【应用】https://tonybai.com/2014/09/29/a-channel-compendium-for-golang/

【Go 语言高级并发编程】https://chai2010.cn/advanced-go-programming-book/