这篇“Golang怎么实现带优先级的select”文章的知识点大部分人都不太理解,所以小编给大家总结了以下内容,内容详细,步骤清晰,具有一定的借鉴价值,希望大家阅读完这篇文章能有所收获,下面我们一起来看看这篇“Golang怎么实现带优先级的select”文章吧。
背景
在 Golang 里面,我们经常使用 channel 进行协程之间的通信。这里有一个经典的场景,也就是生产者消费者模式,生产者协程不断地往 Channel 里面塞元素,而消费者协程不断地消费这些元素。
写成代码就是如下:
package mainimport ("fmt""sync""time")func main() {ch := make(chan int, 10)var wg sync.WaitGroupwg.Add(2)go producer(ch, &wg)go consumer(ch, &wg)wg.Wait()}// 生产者func producer(ch chan int, wg *sync.WaitGroup) {defer wg.Done()i := 0for {select {case ch <- i:default:// 丢弃log.Println("discard")}i++time.Sleep(time.Second)}}// 消费者func consumer(ch chan int, wg *sync.WaitGroup) {defer wg.Done()consume := func(i int) {fmt.Println(i)time.Sleep(time.Millisecond * 700)}for {i := <-chconsume(i) // 消费元素}}
生产者不断产生元素,消费者消费元素。生产者不会等待消费者消费完毕(不然可能影响其他任务),如果 channel 已经满了,也就是说明消费者消费不过来,生产者就会丢弃这个任务。
生产者平均一秒生成1个,消费者0.7秒消费一个。正常情况下消费者是消费得过来的,然而很多时候消费者协程还需要做一些定时任务,比如一些定时清理工作。假如这个清理工作每2秒触发一次,清理时间一般需要1.5秒,也就是如果每次都做每一秒有0.75秒会被清理工作占有了,但是它不是一定要非常及时的,可以等空闲时再进行。 如下代码:
// 消费者func consumer(ch chan int, wg *sync.WaitGroup) {defer wg.Done()t := time.NewTicker(time.Second * 2)consume := func(i int) {fmt.Println(i)time.Sleep(time.Millisecond * 700)}clear := func() {fmt.Println("clear")time.Sleep(time.Millisecond * 1500)}for {select {case i := <-ch:consume(i) // 消费元素:case <-t.C:clear() // 清理}}}
运行程序到第15秒的时候,生产者发现 channel满了,于是开始丢包:
0
1
clear
2
3
4
5
6
clear
7
clear
8
clear
9
clear
clear
10
clear
11
12
13
14
clear
15
clear
clear
discard
16
clear
discard
discard
解决方案
既然清理任务的优先级并不高,那么它就不应该阻塞消费元素流程,而是应该在空闲时才去执行。由于 Golang 里面,如果 select 两个 case 都同时满足,会随机选一个执行,因此第一想到的可能会使用如下代码实现优先级case:
// 消费者func consumer(ch chan int, wg *sync.WaitGroup) {defer wg.Done()t := time.NewTicker(time.Second * 2)consume := func(i int) {fmt.Println(i)time.Sleep(time.Millisecond * 700)}clear := func() {fmt.Println("clear")time.Sleep(time.Millisecond * 1500)}for {select {case i := <-ch:consume(i) // 消费元素continue // 可能还有元素,不走清理逻辑default:}// 没有元素才走清理逻辑select {case <-t.C:clear() // 清理default:}}}
如果运行这个程序,可以发现它能够满足优先级的需求,先消费元素,空闲时再执行清理任务。
然而,在没有元素可以消费,也没有清理任务可以执行的时候,这里的for将会不断地循环,浪费CPU资源。
其实,可以使用下面的方法实现优先级case,它能够在没有元素就绪的时候阻塞在 select,而不是不断循环:
// 消费者func consumer(ch chan int, wg *sync.WaitGroup) {defer wg.Done()t := time.NewTicker(time.Second * 2)consume := func(i int) {fmt.Println(i)time.Sleep(time.Millisecond * 700)}clear := func() {fmt.Println("clear")time.Sleep(time.Millisecond * 1500)}for {select {case i := <-ch:consume(i) // 消费元素case <-t.C:priority:for { // 清理前先把元素消费完select {case i := <-ch:consume(i) // 消费元素default:break priority // 注:这里会跳过这个循环,而不是再次执行}}clear() // 清理}}}
这里的关键是在触发清理case的时候,先去把channel里面的元素消费完,再进行清理,从而保证能够留下足够的channel缓冲区给生产者放置生产的元素。
一个封装
上面那段优先级case代码其实挺常用的,但是几乎都是模板代码,特别是需要在两个地方写consume(i)
,因此我们可以封装一下这段代码,方便使用,减少出错:
// 优先级select ch2 的任务先执行完毕后才会执行 ch3 里面的任务func PrioritySelect[T1, T2 any](ch2 <-chan T1, f1 func(T1), ch3 <-chan T2, f2 func(T2)) {for {select {case a := <-ch2:f1(a)case b := <-ch3:priority:for {select {case a := <-ch2:f1(a)default:break priority}}f2(b)}}}
这样,我们的消费者代码就可以简化为:
// 消费者func consumer(ch chan int, wg *sync.WaitGroup) {defer wg.Done()t := time.NewTicker(time.Second * 2)consume := func(i int) {fmt.Println(i)time.Sleep(time.Millisecond * 700)}clear := func(time.Time) {fmt.Println("clear")time.Sleep(time.Millisecond * 1500)}PrioritySelect(ch, consume, t.C, clear)}
以上就是关于“Golang怎么实现带优先级的select”这篇文章的内容,相信大家都有了一定的了解,希望小编分享的内容对大家有帮助,若想了解更多相关的知识内容,请关注编程网行业资讯频道。