Go編程技巧--Goroutine的優雅控制

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原文：Go編程技巧--Goroutine的優雅控制

Goroutine是Go語言最重要的機制，Goroutine將複雜的需要非同步IO調用抽象成同步調用，符合人類正常的順序思維，極大的簡化了IO編程的難度。如同線程一樣，對Goroutine既要掌握基本的用法，更要很好的控制Goroutine的退出機制。本文介紹一種Goroutine的退出思路。

通常Goroutine會因為兩種情況阻塞：

1. IO操作，比如對Socket的Read。

2. channel操作。對一個chan的讀寫都有可能阻塞Goroutine。

對於情況1，只需要關閉對應的描述符，阻塞的Goroutine自然會被喚醒。

重點討論情況2。並發編程，Goroutine提供一種channel機制，channel類似管道，寫入者向裡面寫入資料，讀取者從中讀取資料。如果channel裡面沒有資料，讀取者將阻塞，直到有資料；如果channel裡面資料滿了，寫入者將因為無法繼續寫入資料而阻塞。

如果在整個應用程式的生命週期裡，writer和reader都表現為一個Goroutine，始終都在工作，那麼如何在應用程式結束前，通知它們終止呢？在Go中，並不推薦像abort線程那樣，強行的終止Goroutine。因此，抽象的說，必然需要保留一個入口，能夠跟writer或reader通訊，以告知它們終止。

我們先看reader。我們首先可以想到，利用close函數關閉正在讀取的channel，從而可以喚醒reader，並退出。但是考慮到close並不能很好的處理writer（因為writer試圖寫入一個已經close的channel，將引發異常）。因此，我們需要設計一個額外的唯讀channel用於通知：

type routineSignal struct {    done <-chan struct{}}

routineSignal的執行個體，應當通過外部產生並傳遞給reader，例如：

func (r *reader)init(s *routineSignal) {    r.signal = s}

在reader的迴圈中，就可以這麼寫：

func (r *reader)loop() {    for {        select {        case <-r.signal.done:            return        case <-r.queue:            ....        }    }}

當需要終止Goroutine的時候只需要關閉這個額外的channel：

close(signal.done)

看起來很完備了，這可以處理大部分的情況了。這樣做有個弊端，儘管，我們可以期望close喚醒Goroutine進而退出，但是並不能知道Goroutine什麼時候完成退出，因為Goroutine可能在退出前還有一些善後工作，這個時候我們需要sync.WaitGroup。改造一下routineSignal：

type routineSignal struct {    done chan struct{}    wg   sync.WaitGroup}

增加一個sync.WaitGroup的執行個體，在Goroutine開始工作時，對wg加1，在Goroutine退出前，對wg減1：

func (r *reader)loop() {    r.signal.wg.Add(1)    defer r.signal.wg.Done()    for {        select {        case <-r.signal.done:            return        case <-r.queue:            ....        }    }}

外部，只需要等待WaitGroup返回即可：

close(signal.done)signal.wg.Wait()

只要Wait()返回就能斷定Goroutine結束了。

推導一下，不難發現，對於writer也可以採用這種方法。於是，總結一下，我們建立了一個叫routineSignal的結構，結構裡麵包含一個chan用來通知Goroutine結束，包含一個WaitGroup用於Goroutine通知外部完成善後。這樣，通過這個結構的執行個體優雅的終止Goroutine，而且還可以確保Goroutine終止成功。