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WaitGroup

Channel

Context

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Golangではgoキーワードでgoroutineを開くことができるので、Goでコンカレントコードを簡単に書くことができます.しかし、これらの同時実行groutinesをどのように効果的に制御しますか?
同時制御といえば、多くの人が最初に考えたのはロックかもしれません.Golangでは、相互反発ロックsyncを含むロックに関するメカニズムも提供する.Mutexと読み書きロックsync.RWMutex.ロックのほか、原子操作sync/atomicなどもあります.しかし,これらのメカニズムが注目するポイントはgoroutinesの同時データセキュリティである.本稿ではgoroutineの併発を制御として議論する.
goroutineが制御として発行されるには、WaitGroup、channel、Contextの3つの一般的な方法があります.

WaitGroup

WaitGroupはsyncパッケージの下にあり、その使用方法は以下の通りです.

func main() {
  var wg sync.WaitGroup

  wg.Add(2) // 2

  go func() {
    wg.Done() // 1
    fmt.Println("goroutine 1  ！")
  }()

  go func() {
    wg.Done() // 1
    fmt.Println("goroutine 2  ！")
  }()

  wg.Wait() // 2 
  fmt.Println(" goroutine ！")
}

 :
//goroutine 2  ！
//goroutine 1  ！
// goroutine ！

WaitGroupのこのような同時制御方式は特に、あるタスクには複数のgoroutine協同作業が必要であり、各goroutineはそのタスクの一部しかできず、すべてのgoroutineが完了してこそ、タスクが完了する.そのため、WaitGroupは名前の意味と同じように、待つ方法です.
しかし、実際のビジネスでは、ある要件を満たす場合、goroutineの終了をアクティブに通知するシーンがあります.例えば、バックグラウンドモニタリングgoroutineを開きます.モニタリングが必要でない場合は、このモニタリングgoroutineが終了することを通知する必要があります.そうしないと、空転し続け、漏れを起こします.

Channel

上記のシーンではWaitGroupは何もできません.それが考えられる最も簡単な方法は、グローバル変数を定義し、他の場所でこの変数を修正して通知することで、バックグラウンドgoroutineがこの変数をチェックし続け、変数が変化したことを発見したら、自分で閉じることですが、この方法は少し不器用です.この場合、channel+selectが役に立ちます.

func main() {
  exit := make(chan bool)

  go func() {
    for {
      select {
      case exit:
        fmt.Println(" ")
        return
      default:
        fmt.Println(" ")
        time.Sleep(2 * time.Second)
      }
    }
  }()

  time.Sleep(5 * time.Second)
  fmt.Println(" ")
  exit  true

  // main goroutine 
  time.Sleep(5 * time.Second)
}

 ：
// 
// 
// 
// 
// 

このchannel+selectの組み合わせは、goroutineの終了を優雅に通知する方法です.
しかし、この案にも限界がある.考えてみて、複数のgoroutineが終了を制御する必要がある場合はどうすればいいですか?もしこれらのgoroutineが他のgoroutineを派生させたら?もちろん,この問題を解決するために多くのchannelを定義することができるが,goroutineの関係チェーンはこのようなシーンの複雑さをもたらす.

Context

上記のシーンは、CSスキーマモデルでよく使用されます.Goでは、クライアントごとに個別のgoroutine(A)を開いて一連のrequestを処理することが多く、単一のAでも他のサービス(別のgoroutine Bを起動)を要求することが多く、Bは別のgoroutine Cを要求し、Cはデータbseなどのserverにrequestを送信することもある.クライアントが接続を切断すると、それに関連するA、B、Cは直ちに終了する必要があり、システムはA、B、Cが占有するリソースを回収することができると想定される.脱退Aは簡単ですが、どのようにしてB、Cにも脱退を通知しますか?
この時、Contextが登場しました.

func A(ctx context.Context, name string)  {
  go B(ctx ,name) //A B
  for {
    select {
    case ctx.Done():
      fmt.Println(name, "A ")
      return
    default:
      fmt.Println(name, "A do something")
      time.Sleep(2 * time.Second)
    }
  }
}

func B(ctx context.Context, name string)  {
  for {
    select {
    case ctx.Done():
      fmt.Println(name, "B ")
      return
    default:
      fmt.Println(name, "B do something")
      time.Sleep(2 * time.Second)
    }
  }
}

func main() {
  ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())

  go A(ctx, "【 1】") // client 1 

  time.Sleep(3 * time.Second)
  fmt.Println("client ， client A,B ")
  cancel() // client ， ，ctx.Done() 

  time.Sleep(3 * time.Second)
}

 ：
//【 1】 A do something
//【 1】 B do something
//【 1】 A do something
//【 1】 B do something
//client ， client A,B 
//【 1】 B 
//【 1】 A 

例では、クライアントからの接続要求をシミュレートし、Goroutine Aをオンにして処理し、AはB処理を同時にオンにし、AとBはContextを使用して追跡し、cancel関数を使用してキャンセルを通知すると、この2つのgoroutineは終了します.
これがContextの制御能力であり、コントローラのようにスイッチを押すと、このContextまたは派生したサブContextに基づいて通知が届く.この場合、クリーンアップ操作を行い、最終的にgoroutineを解放することができ、goroutineの起動後に制御できない問題を優雅に解決することができる.
Contextの詳細な使い方については、本論文の範囲外です.Contextパッケージについての説明文が続きますので、ご注目ください.

まとめ

本論文では,3種類のGolangにおける同時挙動制御モードを列挙した.パターンの間には善し悪しの区別はなく、異なるシーンで適切な案を使うことにある.実際のプロジェクトでは、多くの方法で混合して使用されます.

WaitGroup:複数のgoroutineのタスク処理に依存または結合関係がある.

channel+select:goroutineを自発的にキャンセルできます.マルチgroutineでのデータ転送;channelはWaitGroupの代わりに動作することができるが、コード論理の複雑さを増加させる.マルチチャネルはContextの機能を満たすことができ,同様にコードロジックを複雑にする.

Context:マルチレベルgroutine間の信号伝播(メタデータ伝播、信号伝播のキャンセル、タイムアウト制御などを含む).

文献

https://mp.weixin.qq.com/s/tloEYzrnKNrrAo1YKdeyrw