Hi,大家好,我是明哥。
在自己学习 Golang 的这段时间里,我写了详细的学习笔记放在我的个人微信公众号 《Go编程时光》,对于 Go 语言,我也算是个初学者,因此写的东西应该会比较适合刚接触的同学,如果你也是刚学习 Go 语言,不防关注一下,一起学习,一起成长。
我的在线博客:http://golang.iswbm.com
我的 Github:github.com/iswbm/GolangCodingTime
在 Golang 中要创建一个协程是一件无比简单的事情,你只要定义一个函数,并使用 go 关键字去执行它就行了。
如果你接触过其他语言,会发现你在使用使用线程时,为了减少线程频繁创建销毁还来的开销,通常我们会使用线程池来复用线程。
池化技术就是利用复用来提升性能的,那在 Golang 中需要协程池吗?
在 Golang 中,goroutine 是一个轻量级的线程,他的创建、调度都是在用户态进行,并不需要进入内核,这意味着创建销毁协程带来的开销是非常小的。
因此,我认为大多数情况下,开发人员是不太需要使用协程池的。
但也不排除有某些场景下是需要这样做,因为我还没有遇到就不说了。
抛开是否必要这个问题,单纯从技术的角度来看,我们可以怎样实现一个通用的协程池呢?
下面就来一起学习一下我的写法
首先定义一个协程池(Pool)结构体,包含两个属性,都是 chan 类型的。
一个是 work,用于接收 task 任务
一个是 sem,用于设置协程池大小,即可同时执行的协程数量
type Pool struct { work chan func() // 任务 sem chan struct{} // 数量}
然后定义一个 New 函数,用于创建一个协程池对象,有一个细节需要注意
work 是一个无缓冲通道
而 sem 是一个缓冲通道,size 大小即为协程池大小
func New(size int) *Pool { return &Pool{ work: make(chan func()), sem: make(chan struct{}, size), }}
最后给协程池对象绑定两个函数
1、NewTask:往协程池中添加任务
当第一次调用 NewTask 添加任务的时候,由于 work 是无缓冲通道,所以会一定会走第二个 case 的分支:使用 go worker 开启一个协程。
func (p *Pool) NewTask(task func()) { select { case p.work <- task: case p.sem <- struct{}{}: go p.worker(task) }}
2、worker:用于执行任务
为了能够实现协程的复用,这个使用了 for 无限循环,使这个协程在执行完任务后,也不退出,而是一直在接收新的任务。
func (p *Pool) worker(task func()) { defer func() { <-p.sem }() for { task() task = <-p.work }}
这两个函数是协程池实现的关键函数,里面的逻辑很值得推敲:
1、如果设定的协程池数大于 2,此时第二次传入往 NewTask 传入task,select case 的时候,如果第一个协程还在运行中,就一定会走第二个case,重新创建一个协程执行task
2、如果传入的任务数大于设定的协程池数,并且此时所有的任务都还在运行中,那此时再调用 NewTask 传入 task ,这两个 case 都不会命中,会一直阻塞直到有任务执行完成,worker 函数里的 work 通道才能接收到新的任务,继续执行。
以上便是协程池的实现过程。
使用它也很简单,看下面的代码你就明白了
func main() { pool := New(128) pool.NewTask(func(){ fmt.Println("run task") })}
为了让你看到效果,我设置协程池数为 2,开启四个任务,都是 sleep 2 秒后,打印当前时间。
func main() { pool := New(2) for i := 1; i <5; i++{ pool.NewTask(func(){ time.Sleep(2 * time.Second) fmt.Println(time.Now()) }) } // 保证所有的协程都执行完毕 time.Sleep(5 * time.Second)}
执行结果如下,可以看到总共 4 个任务,由于协程池大小为 2,所以 4 个任务分两批执行(从打印的时间可以看出)
2020-05-24 23:18:02.014487 +0800 CST m=+2.0052071822020-05-24 23:18:02.014524 +0800 CST m=+2.0052436502020-05-24 23:18:04.019755 +0800 CST m=+4.0104354432020-05-24 23:18:04.019819 +0800 CST m=+4.010499440
文章来源:智云一二三科技
文章标题:33. 如何手动实现一个协程池?
文章地址:https://www.zhihuclub.com/6669.shtml