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Update ch1-06-goroutine.md
This commit is contained in:
chai2010
GitHub
commit
d2b1c8c91c
@ -706,4 +706,210 @@ func main() {
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当main函数完成工作前，通过调用`cancel()`来通知后台Goroutine退出，这样就避免了Goroutine的泄漏。
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然而，上面这个例子只是展示了`cancel()`的基础用法，实际上这个例子会导致Goroutine死锁，不能正常退出。
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我们可以给上面这个例子添加`sync.WaitGroup`来复现这个问题。
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```go
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package main
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import (
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"context"
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"fmt"
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"sync"
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)
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// 返回生成自然数序列的管道: 2, 3, 4, ...
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func GenerateNatural(ctx context.Context, wg *sync.WaitGroup) chan int {
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ch := make(chan int)
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go func() {
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defer wg.Done()
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for i := 2; ; i++ {
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select {
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case <-ctx.Done():
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return
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case ch <- i:
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}
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}
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}()
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return ch
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}
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// 管道过滤器: 删除能被素数整除的数
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func PrimeFilter(ctx context.Context, in <-chan int, prime int, wg *sync.WaitGroup) chan int {
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out := make(chan int)
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go func() {
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defer wg.Done()
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||||
for {
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if i := <-in; i%prime != 0 {
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select {
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case <-ctx.Done():
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return
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case out <- i:
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}
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}
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}
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}()
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return out
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}
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func main() {
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wg := sync.WaitGroup{}
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// 通过 Context 控制后台Goroutine状态
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ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
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wg.Add(1)
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ch := GenerateNatural(ctx, &wg) // 自然数序列: 2, 3, 4, ...
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||||
for i := 0; i < 100; i++ {
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prime := <-ch // 新出现的素数
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||||
fmt.Printf("%v: %v\n", i+1, prime)
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wg.Add(1)
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ch = PrimeFilter(ctx, ch, prime, &wg) // 基于新素数构造的过滤器
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}
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cancel()
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wg.Wait()
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}
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```
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执行上面这个例子很容易就复现了死锁的问题，原因是素数筛中的`ctx.Done()`位于`if i := <-in; i%prime != 0`判断之内，
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而这个判断可能会一直阻塞，导致goroutine无法正常退出。让我们来解决这个问题。
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```go
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package main
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import (
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"context"
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||||
"fmt"
|
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"sync"
|
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)
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// 返回生成自然数序列的管道: 2, 3, 4, ...
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func GenerateNatural(ctx context.Context, wg *sync.WaitGroup) chan int {
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ch := make(chan int)
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go func() {
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defer wg.Done()
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for i := 2; ; i++ {
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select {
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case <-ctx.Done():
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return
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case ch <- i:
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}
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}
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}()
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return ch
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}
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// 管道过滤器: 删除能被素数整除的数
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func PrimeFilter(ctx context.Context, in <-chan int, prime int, wg *sync.WaitGroup) chan int {
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out := make(chan int)
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go func() {
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defer wg.Done()
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for {
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select {
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case <-ctx.Done():
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return
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case i := <-in:
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if i%prime != 0 {
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select {
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case <-ctx.Done():
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return
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case out <- i:
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}
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}
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}
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}
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}()
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return out
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}
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func main() {
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wg := sync.WaitGroup{}
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// 通过 Context 控制后台Goroutine状态
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ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
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wg.Add(1)
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ch := GenerateNatural(ctx, &wg) // 自然数序列: 2, 3, 4, ...
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for i := 0; i < 100; i++ {
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prime := <-ch // 新出现的素数
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fmt.Printf("%v: %v\n", i+1, prime)
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wg.Add(1)
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ch = PrimeFilter(ctx, ch, prime, &wg) // 基于新素数构造的过滤器
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}
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cancel()
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wg.Wait()
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}
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```
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如上所示，我们可以通过将`i := <-in`放入select，在这个select内也执行`<-ctx.Done()`来解决阻塞导致的死锁。
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不过上面这个例子并不优美，让我们换一种方式。
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||||
```go
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||||
package main
|
||||
|
||||
import (
|
||||
"context"
|
||||
"fmt"
|
||||
"sync"
|
||||
)
|
||||
|
||||
// 返回生成自然数序列的管道: 2, 3, 4, ...
|
||||
func GenerateNatural(ctx context.Context, wg *sync.WaitGroup) chan int {
|
||||
ch := make(chan int)
|
||||
go func() {
|
||||
defer wg.Done()
|
||||
defer close(ch)
|
||||
for i := 2; ; i++ {
|
||||
select {
|
||||
case <-ctx.Done():
|
||||
return
|
||||
case ch <- i:
|
||||
}
|
||||
}
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||||
}()
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||||
return ch
|
||||
}
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||||
// 管道过滤器: 删除能被素数整除的数
|
||||
func PrimeFilter(ctx context.Context, in <-chan int, prime int, wg *sync.WaitGroup) chan int {
|
||||
out := make(chan int)
|
||||
go func() {
|
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defer wg.Done()
|
||||
defer close(out)
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||||
for i := range in {
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||||
if i%prime != 0 {
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||||
select {
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||||
case <-ctx.Done():
|
||||
return
|
||||
case out <- i:
|
||||
}
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}
|
||||
}
|
||||
}()
|
||||
return out
|
||||
}
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||||
func main() {
|
||||
wg := sync.WaitGroup{}
|
||||
// 通过 Context 控制后台Goroutine状态
|
||||
ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
|
||||
wg.Add(1)
|
||||
ch := GenerateNatural(ctx, &wg) // 自然数序列: 2, 3, 4, ...
|
||||
for i := 0; i < 100; i++ {
|
||||
prime := <-ch // 新出现的素数
|
||||
fmt.Printf("%v: %v\n", i+1, prime)
|
||||
wg.Add(1)
|
||||
ch = PrimeFilter(ctx, ch, prime, &wg) // 基于新素数构造的过滤器
|
||||
}
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||||
cancel()
|
||||
wg.Wait()
|
||||
}
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```
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在上面这个例子中主要有以下几点需要关注：
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1. 通过`for range`循环保证了输入管道被关闭时，循环能退出，不会出现死循环；
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2. 通过`defer close`保证了无论是输入管道被关闭，还是ctx被取消，只要素数筛退出，都会关闭输出管道。
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至此，我们终于足够优美地解决了这个死锁问题。
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并发是一个非常大的主题，我们这里只是展示几个非常基础的并发编程的例子。官方文档也有很多关于并发编程的讨论，国内也有专门讨论Go语言并发编程的书籍。读者可以根据自己的需求查阅相关的文献。
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