回答我,停止 Goroutine 有幾種方法?

2大家好，我是煎魚。

協(xié)程（goroutine）作為 Go 語言的扛把子，經(jīng)常在各種 Go 工程項(xiàng)目中頻繁露面，甚至有人會(huì)為了用 goroutine 而強(qiáng)行用他。

在 Go 工程師的面試中，也繞不開他，會(huì)有人問 ”如何停止一個(gè) goroutine？”，一下子就把話題范圍擴(kuò)大了，這是一個(gè)涉及多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的話題，能進(jìn)一步深入問。

為此，今天煎魚就帶大家了解一下停止 goroutine 的方法！

goroutine 案例

在日常的工作中，我們常會(huì)有這樣的 Go 代碼，go 關(guān)鍵字一把搜起一個(gè) goroutine：

func?main()?{?
?ch?:=?make(chan?string,?6)
?go?func()?{
??for?{
???ch?<-?"腦子進(jìn)煎魚了"
??}
?}()
}

初入 goroutine 大門的開發(fā)者可能就完事了，但跑一段時(shí)間后，他就可能會(huì)遇到一些問題，苦苦排查...

像是：當(dāng) goroutine 內(nèi)的任務(wù)，運(yùn)行的太久，又或是卡死了...就會(huì)一直阻塞在系統(tǒng)中，變成 goroutine 泄露，或是間接造成資源暴漲，會(huì)帶來許多的問題。

如何在停止 goroutine，就成了一門必修技能了，不懂就沒法用好 goroutine。

關(guān)閉 channel

第一種方法，就是借助 channel 的 close 機(jī)制來完成對(duì) goroutine 的精確控制。

代碼如下：

func?main()?{
?ch?:=?make(chan?string,?6)
?go?func()?{
??for?{
???v,?ok?:=?<-ch
???if?!ok?{
????fmt.Println("結(jié)束")
????return
???}
???fmt.Println(v)
??}
?}()

?ch?<-?"煎魚還沒進(jìn)鍋里..."
?ch?<-?"煎魚進(jìn)腦子里了！"
?close(ch)
?time.Sleep(time.Second)
}

在 Go 語言的 channel 中，channel 接受數(shù)據(jù)有兩種方法：

msg?:=?<-ch
msg,?ok?:=?<-ch

這兩種方式對(duì)應(yīng)著不同的 runtime 方法，我們可以利用其第二個(gè)參數(shù)進(jìn)行判別，當(dāng)關(guān)閉 channel 時(shí)，就根據(jù)其返回結(jié)果跳出。

另外我們也可以利用 for range 的特性：

?go?func()?{
??for?{
???for?v?:=?range?ch?{
????fmt.Println(v)
???}
??}
?}()

其會(huì)一直循環(huán)遍歷通道 ch，直到其關(guān)閉為止，是頗為常見的一種用法。

定期輪詢 channel

第二種方法，是更為精細(xì)的方法，其結(jié)合了第一種方法和類似信號(hào)量的處理方式。

代碼如下：

func?main()?{
?ch?:=?make(chan?string,?6)
?done?:=?make(chan?struct{})
?go?func()?{
??for?{
???select?{
???case?ch?<-?"腦子進(jìn)煎魚了":
???case?<-done:
????close(ch)
????return
???}
???time.Sleep(100?*?time.Millisecond)
??}
?}()

?go?func()?{
??time.Sleep(3?*?time.Second)
??done?<-?struct{}{}
?}()

?for?i?:=?range?ch?{
??fmt.Println("接收到的值:?",?i)
?}

?fmt.Println("結(jié)束")
}

在上述代碼中，我們聲明了變量 done，其類型為 channel，用于作為信號(hào)量處理 goroutine 的關(guān)閉。

而 goroutine 的關(guān)閉是不知道什么時(shí)候發(fā)生的，因此在 Go 語言中會(huì)利用 for-loop 結(jié)合 select 關(guān)鍵字進(jìn)行監(jiān)聽，再進(jìn)行完畢相關(guān)的業(yè)務(wù)處理后，再調(diào)用 close 方法正式關(guān)閉 channel。

若程序邏輯比較簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)化，也可以不調(diào)用 close 方法，因?yàn)?goroutine 會(huì)自然結(jié)束，也就不需要手動(dòng)關(guān)閉了。

使用 context

第三種方法，可以借助 Go 語言的上下文（context）來做 goroutine 的控制和關(guān)閉。

代碼如下：

func?main()?{
?ch?:=?make(chan?struct{})
?ctx,?cancel?:=?context.WithCancel(context.Background())

?go?func(ctx?context.Context)?{
??for?{
???select?{
???case?<-ctx.Done():
????ch?<-?struct{}{}
????return
???default:
????fmt.Println("煎魚還沒到鍋里...")
???}

???time.Sleep(500?*?time.Millisecond)
??}
?}(ctx)

?go?func()?{
??time.Sleep(3?*?time.Second)
??cancel()
?}()

?<-ch
?fmt.Println("結(jié)束")
}

在 context 中，我們可以借助 ctx.Done 獲取一個(gè)只讀的 channel，類型為結(jié)構(gòu)體?？捎糜谧R(shí)別當(dāng)前 channel 是否已經(jīng)被關(guān)閉，其原因可能是到期，也可能是被取消了。

因此 context 對(duì)于跨 goroutine 控制有自己的靈活之處，可以調(diào)用 context.WithTimeout 來根據(jù)時(shí)間控制，也可以自己主動(dòng)地調(diào)用 cancel 方法來手動(dòng)關(guān)閉。

干掉另外一個(gè) goroutine

在了解了停止 goroutine 的 3 種經(jīng)典方法后，又有小伙伴提出了新的想法。就是 “我想在 goroutineA 里去停止 goroutineB，有辦法嗎？”

答案是不能，因?yàn)樵?Go 語言中，goroutine 只能自己主動(dòng)退出，一般通過 channel 來控制，不能被外界的其他 goroutine 關(guān)閉或干掉，也沒有 goroutine 句柄的顯式概念。

go/issues/32610

在 Go issues 中也有人提過類似問題，Dave Cheney 給出了一些思考：

• 如果一個(gè) goroutine 被強(qiáng)行停止了，它所擁有的資源會(huì)發(fā)生什么？堆棧被解開了嗎？defer 是否被執(zhí)行？
  • 如果執(zhí)行 defer，該 goroutine 可能可以繼續(xù)無限期地生存下去。
  • 如果不執(zhí)行 defer，該 goroutine 原本的應(yīng)用程序系統(tǒng)設(shè)計(jì)邏輯將會(huì)被破壞，這肯定不合理。
• 如果允許強(qiáng)制停止 goroutine，是要釋放所有東西，還是直接把它從調(diào)度器中踢出去，你想通過此解決什么問題？

這都是值得深思的，另外一旦放開這種限制。作為程序員，你維護(hù)代碼。很有可能就不知道 goroutine 的句柄被傳到了哪里，又是在何時(shí)何地被人莫名其妙關(guān)閉，非常糟糕...

總結(jié)

在今天這篇文章中，我們介紹了在 Go 語言中停止 goroutine 的三大經(jīng)典方法（channel、context，channel+context）和其背后的使用原理。

同時(shí)針對(duì) goroutine 不可以跨 goroutine 強(qiáng)制停止的原因進(jìn)行了分析。其實(shí) goroutine 的設(shè)計(jì)就是這樣的，包括像 goroutine+panic+recover 的設(shè)計(jì)也是遵循這個(gè)原理，因此也有的 Go 開發(fā)者總是會(huì)誤以為跨 goroutine 能有 recover 接住...

記住，在 Go 語言中每一個(gè) goroutine 都需要自己承擔(dān)自己的任何責(zé)任，這是基本原則。

（你已經(jīng)是個(gè)成熟的 goroutine 了...）

關(guān)注煎魚，吸取他的知識(shí)???

你好，我是煎魚。高一折騰過前端，參加過國(guó)賽拿了獎(jiǎng)，大學(xué)搞過 PHP?，F(xiàn)在整 Go，在公司負(fù)責(zé)微服務(wù)架構(gòu)等相關(guān)工作推進(jìn)和研發(fā)。

從大學(xué)開始靠自己賺生活費(fèi)和學(xué)費(fèi)，到出版 Go 暢銷書《Go 語言編程之旅》，再到獲得 GOP（Go 領(lǐng)域最有觀點(diǎn)專家）榮譽(yù)，點(diǎn)擊藍(lán)字查看我的出書之路。

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