golang實現協程池

簡介

go語言的協程是十分輕量級的線程,它的銷毀創建都在用戶空間,因此一般沒有必要對協程進行限制,但是某些場景還是需要控制并發數的。

1、可重復利用的協程

//協程池定義
type Pool struct {
    work chan func() //工作協程的chan,無緩沖區(同步)
    sem chan struct{} //控制并發數,帶緩沖區
}

Step1:初始化協程池

func NewPool(size int)  *Pool{
    return &Pool{
        work: make(chan func()),
        sem: make(chan struct{}, size),
    }
}

Step2:任務Push接口

func (pool *Pool)NewTask(task func())  {
    select {
    case pool.work <-task:
        fmt.Println("pool.work sends success.")
    case pool.sem  <- struct{}{}:
        go pool.worker(task)
    }
}

1、work chan是一個無緩沖的chan,此處作為生產者往chan內push,如果消費者不存在,不會push成功,也就是select事件不會觸發,就會走第二個case。
2、如果兩個case都存在事件,那么select會挑選一個分支執行,也即是說,開啟的協程是根據當前是否有空閑協程可用,如果有則可能復用,如果沒有,則新開協程執行新的任務,協程上限為設置的最大值。

Step3:接收任務,執行任務

func (pool *Pool)worker(task func())  {
    defer func() {
        <- pool.sem //理論上是不會走這個流程
    }()

    //重復利用開啟的goroutine 
    for  {
        task()
        //消費者 (如果消費者沒準備好,同步的channel就不會發送成功,也就是pool.work <-task 事件不會被觸發
        task = <-pool.work
    }
}

優點:可最大化利用協程資源,如果任務頻繁,可使用該方式
缺點:
1、開啟的協程資源不會被回收,即使沒有任務。
2、如果任務中包含阻塞操作,會引發其他任務無法獲取資源而一直處于等待

2、每次新建協程執行

與第一種方法一樣,使用chan來控制并發數,但是不需要work chan,因為每次都是新建協程,在未達到最大并發之前,直接執行即可。

type Pool2 struct {
    sem chan struct{}
}

func NewPool2(size int)  *Pool2{
    return &Pool2{
        sem: make(chan struct{}, size),
    }
}

func (pool *Pool2)NewTask(task func())  {
    select {
    case pool.sem <- struct{}{}:
        go pool.Worker(task)
    }
}

func (pool *Pool2)Worker(task func())  {
    defer func() {
        fmt.Println("go routing ends.")
        <-pool.sem
    }()

    //此處不能使用go 開啟協程,如果開啟go,那么defer的內容會被直接執行,也就是達不到限制同時使用的goroutine 數量
    task()
}
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