Go編程技巧--Goroutine的優雅控制

原文：Go編程技巧--Goroutine的優雅控制

Goroutine是Go語言最重要的機制，Goroutine將複雜的須要異步的IO調用抽象成同步調用，符合人類正常的順序思惟，極大的簡化了IO編程的難度。如同線程同樣，對Goroutine既要掌握基本的用法，更要很好的控制Goroutine的退出機制。本文介紹一種Goroutine的退出思路。

一般Goroutine會由於兩種狀況阻塞：

1. IO操做，好比對Socket的Read。

2. channel操做。對一個chan的讀寫都有可能阻塞Goroutine。

對於狀況1，只須要關閉對應的描述符，阻塞的Goroutine天然會被喚醒。

重點討論狀況2。併發編程，Goroutine提供一種channel機制，channel相似管道，寫入者向裏面寫入數據，讀取者從中讀取數據。若是channel裏面沒有數據，讀取者將阻塞，直到有數據；若是channel裏面數據滿了，寫入者將由於沒法繼續寫入數據而阻塞。

若是在整個應用程序的生命週期裏，writer和reader都表現爲一個Goroutine，始終都在工做，那麼如何在應用程序結束前，通知它們終止呢？在Go中，並不推薦像abort線程那樣，強行的終止Goroutine。所以，抽象的說，必然須要保留一個入口，可以跟writer或reader通訊，以告知它們終止。

咱們先看reader。咱們首先能夠想到，利用close函數關閉正在讀取的channel，從而能夠喚醒reader，並退出。可是考慮到close並不能很好的處理writer（由於writer試圖寫入一個已經close的channel，將引起異常）。所以，咱們須要設計一個額外的只讀channel用於通知：

type routineSignal struct {
    done <-chan struct{}
}

routineSignal的實例，應當經過外部生成並傳遞給reader，例如：

func (r *reader)init(s *routineSignal) {
    r.signal = s
}

在reader的循環中，就能夠這麼寫：

func (r *reader)loop() {
    for {
        select {
        case <-r.signal.done:
            return
        case <-r.queue:
            ....
        }
    }
}

當須要終止Goroutine的時候只須要關閉這個額外的channel：

close(signal.done)

看起來很完備了，這能夠處理大部分的狀況了。這樣作有個弊端，儘管，咱們能夠指望close喚醒Goroutine進而退出，可是並不能知道Goroutine何時完成退出，由於Goroutine可能在退出前還有一些善後工做，這個時候咱們須要sync.WaitGroup。改造一下routineSignal：

type routineSignal struct {
    done chan struct{}
    wg   sync.WaitGroup
}

增長一個sync.WaitGroup的實例，在Goroutine開始工做時，對wg加1，在Goroutine退出前，對wg減1：

func (r *reader)loop() {
    r.signal.wg.Add(1)
    defer r.signal.wg.Done()
    for {
        select {
        case <-r.signal.done:
            return
        case <-r.queue:
            ....
        }
    }
}

外部，只須要等待WaitGroup返回便可：

close(signal.done)
signal.wg.Wait()

只要Wait()返回就能判定Goroutine結束了。

推導一下，不難發現，對於writer也能夠採用這種方法。因而，總結一下，咱們建立了一個叫routineSignal的結構，結構裏面包含一個chan用來通知Goroutine結束，包含一個WaitGroup用於Goroutine通知外部完成善後。這樣，經過這個結構的實例優雅的終止Goroutine，並且還能夠確保Goroutine終止成功。