Go并发控制Channel使用场景分析

并发
使用channel来控制子协程的优点是实现简单,缺点是当需要大量创建协程时就需要有相同数量的channel,而且对于子协程继续派生出来的协程不方便控制

1. 前言

channel一个类型管道,通过它可以在goroutine之间发送和接收消息。它是Golang在语言层面提供的goroutine间的通信方式。

Channel是Go中的一个核心类型,你可以把它看成一个管道,通过它并发核心单元就可以发送或者接收数据进行通讯(communication)。

它的操作符是箭头 <- 。

我们考虑这么一种场景,协程A执行过程中需要创建子协程A1、A2、A3…An,协程A创建完子协程后就等待子协程退出。

针对这种场景,GO提供了三种解决方案:

  • Channel: 使用channel控制子协程
  • WaitGroup : 使用信号量机制控制子协程
  • Context: 使用上下文控制子协程

三种方案各有优劣,比如Channel优点是实现简单,清晰易懂,WaitGroup优点是子协程个数动态可调整,Context优点是对子协程派生出来的孙子协程的控制。
缺点是相对而言的,要结合实例应用场景进行选择。

channel一般用于协程之间的通信,channel也可以用于并发控制。比如主协程启动N个子协程,主协程等待所有子协程退出后再继续后续流程,这种场景下channel也可轻易实现。

2. 使用channel控制子协程

2.1 使用场景

package main

import (
    "time"
    "fmt"
)

func Process(ch chan int) {
    //Do some work...
    time.Sleep(time.Second)

    ch <- 1 //管道中写入一个元素表示当前协程已结束
}

func main() {
    channels := make([]chan int, 10) //创建一个10个元素的切片,元素类型为channel

    for i:= 0; i < 10; i++ {
        channels[i] = make(chan int) //切片中放入一个channel
        go Process(channels[i])      //启动协程,传一个管道用于通信
    }

    for i, ch := range channels {  //遍历切片,等待子协程结束
        <-ch
        fmt.Println("Routine ", i, " quit!")
    }
}

上面程序通过创建N个channel来管理N个协程,每个协程都有一个channel用于跟父协程通信,父协程创建完所有协程后等待所有协程结束。

这个例子中,父协程仅仅是等待子协程结束,其实父协程也可以向管道中写入数据通知子协程结束,这时子协程需要定期地探测管道中是否有消息出现。

2.2 总结

使用channel来控制子协程的优点是实现简单,缺点是当需要大量创建协程时就需要有相同数量的channel,而且对于子协程继续派生出来的协程不方便控制。