并发与并行

• 并发（concurrency） 并发的关注点在于任务切分。举例来说，你是一个创业公司的CEO，开始只有你一个人，你一人分饰多角，一会做产品规划，一会写代码，一会见客户，虽然你不能见客户的同时写代码，但由于你切分了任务，分配了时间片，表现出来好像是多个任务一起在执行。

• 并行（parallelism） 并行的关注点在于同时执行。还是上面的例子，你发现你自己太忙了，时间分配不过来，于是请了工程师，产品经理，市场总监，各司一职，这时候多个任务可以同时执行了。

GreenThread

• 用户空间 首先是在用户空间，避免内核态和用户态的切换导致的成本。

• 由语言或者框架层调度

• 更小的栈空间允许创建大量实例（百万级别）

几个概念

• Continuation这个概念不熟悉 FP 编程的人可能不太熟悉，不过这里可以简单的顾名思义，可以理解为让我们的程序可以暂停，然后下次调用继续（contine）从上次暂停的地方开始的一种机制。相当于程序调用多了一种入口。

• Coroutine是 Continuation 的一种实现，一般表现为语言层面的组件或者类库。主要提供 yield，resume 机制。

• Fiber 和 Coroutine其实是一体两面的，主要是从系统层面描述，可以理解成 Coroutine 运行之后的东西就是 Fiber。

Goroutine

Goroutine 其实就是前面 GreenThread 系列解决方案的一种演进和实现。

• 首先，它内置了 Coroutine 机制。因为要用户态的调度，必须有可以让代码片段可以暂停/继续的机制。

• 其次，它内置了一个调度器，实现了 Coroutine 的多线程并行调度，同时通过对网络等库的封装，对用户屏蔽了调度细节。

• 最后，提供了 Channel 机制，用于 Goroutine 之间通信，实现 CSP 并发模型（Communicating Sequential Processes）。因为 Go 的 Channel 是通过语法关键词提供的，对用户屏蔽了许多细节。其实 Go 的 Channel 和 Java 中的 SynchronousQueue 是一样的机制，如果有 buffer 其实就是 ArrayBlockQueue。

Goroutine 调度器

这个图一般讲 Goroutine 调度器的地方都会引用，想要仔细了解的可以看看原博客（小编：点击阅读原文获取）。这里只说明几点：

1. M 代表系统线程，P 代表处理器（核），G 代表 Goroutine。Go 实现了 M : N 的调度，也就是说线程和 Goroutine 之间是多对多的关系。这点在许多GreenThread / Coroutine 的调度器并没有实现。比如 Java 1.1 版本之前的线程其实是 GreenThread（这个词就来源于 Java），但由于没实现多对多的调度，也就是没有真正实现并行，发挥不了多核的优势，所以后来改成基于系统内核的 Thread 实现了。

2. 某个系统线程如果被阻塞，排列在该线程上的 Goroutine 会被迁移。当然还有其他机制，比如 M 空闲了，如果全局队列没有任务，可能会从其他 M 偷任务执行，相当于一种 rebalance 机制。这里不再细说，有需要看专门的分析文章。

3. 具体的实现策略和我们前面分析的机制类似。系统启动时，会启动一个独立的后台线程（不在 Goroutine 的调度线程池里），启动 netpoll 的轮询。当有 Goroutine 发起网络请求时，网络库会将 fd（文件描述符）和 pollDesc（用于描述 netpoll 的结构体，包含因为读 / 写这个 fd 而阻塞的 Goroutine）关联起来，然后调用 runtime.gopark 方法，挂起当前的 Goroutine。当后台的 netpoll 轮询获取到 epoll（Linux 环境下）的 event，会将 event 中的 pollDesc 取出来，找到关联的阻塞 Goroutine，并进行恢复。

Goroutine 是银弹么？

Goroutine 很大程度上降低了并发的开发成本，是不是我们所有需要并发的地方直接 go func 就搞定了呢？

Go 通过 Goroutine 的调度解决了 cpu 利用率的问题。但遇到其他的瓶颈资源如何处理？比如带锁的共享资源，比如数据库连接等。互联网在线应用场景下，如果每个请求都扔到一个 Goroutine 里，当资源出现瓶颈的时候，会导致大量的 Goroutine 阻塞，最后用户请求超时。这时候就需要用 Goroutine 池来进行控流，同时问题又来了：池子里设置多少个 Goroutine 合适？

所以这个问题还是没有从更本上解决。

go没有严格的内置的logical processor数量限制,但是go的runtime默认限制了每个program最多使用10,000个线程,可以通过SetMaxThreads修改. 下图展示了Concurrency和Parallelism的区别

goroutine使用

go块

go的用法很简单,如下. 如果没有最外面的括号{}(),会显示go块必须是一个函数调用.没有()只是一个函数的声明,有了()是一个调用(没有参数的)

go func() {
  for _,n := range nums {
    out <- n
  }
  close(out)
}()

channel

channel默认上是阻塞的，也就是说，如果Channel满了，就阻塞写，如果Channel空了，就阻塞读。于是，我们就可以使用这种特性来同步我们的发送和接收端。

channel <-,发送一个新的值到通道中<-channel,从通道中接收一个值,这个更像有两层含义,一个是会返回一个结果,当做赋值来用:msg := <-channel;另外一个含义是等待这个channel发送消息,所以还有一个等的含义在.所以如果你直接写fmt.Print(<-channel)本意只是想输出下这个chan传来的值,但是其实他还会阻塞住等着channel来发.

默认发送和接收操作是阻塞的，直到发送方和接收方都准备完毕。

func main() {
    messages := make(chan string)
    go func() { messages <- "ping" }()
    msg := <-messages
    fmt.Println(msg)
}

所以你要是这么写:是一辈子都不会执行到print的(会死锁)

@H_225_301@func main() { messages := make(chan string) messages <- "ping" msg := <-messages fmt.Println(msg) }

所以在一个go程中,发送messages <- "msg"channel的时候,要格外小心,不然一不留神就死锁了.(解决方法:1. 用带缓存的chan; 2. 使用带有default的select发送)

select {
case messages <- "msg":
    fmt.Println("sent message")
default:
    fmt.Println("no message sent")
}

range

用于channel的range是阻塞的.下面程序会显示deadloc,去掉注释就好了.

queue := make(chan string,2)
//queue <- "one"
//queue <- "two"
//close(queue)
for elem := range queue {
  fmt.Println(elem)
}

通道缓冲

加了缓存之后,就像你向channel发送消息的时候(message <- "ping"),"ping"就已经发送出去了(到缓存).就像一个异步的队列?到时候,<-message直接从缓存中取值就好了(异步...)

但是你要这么写,利用通道缓冲,就可以.无缓冲的意味着只有在对应的接收(<-chan)通道准备好接收时,才允许发送(chan <-),可缓存通道允许在没有对应接收方的情况下，缓存限定数量的值。

@H_225_301@func main() { message := make(chan string,1) message <- "ping" msg := <-message fmt.Print(msg) }

要是多发一个messages <- "channel",fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!,要是多接受一个fmt.Println(<-messages),会打印出buffered channel,然后报同样的error

@H_225_301@func main() { messages := make(chan string,2) messages <- "buffered" messages <- "channel" fmt.Println(<-messages) fmt.Println(<-messages) }

通道同步

使用通道同步,如果你把<- done这行代码从程序中移除，程序甚至会在 worker还没开始运行时就结束了。

func worker(done chan bool) {
    fmt.Print("working...")
    time.Sleep(time.Second) // working
    fmt.Println("done")
    done <- true
}
func main() {
    done := make(chan bool,1)
    go worker(done)
    <-done //blocking 阻塞在这里,知道worker执行完毕
}

发送方向

可以指定这个通道是不是只用来发送或者接收值。这个特性提升了程序的类型安全性。pong 函数允许通道（pings）来接收数据，另一通道（pongs）来发送数据。

func ping(pings chan<- string,msg string) {
    pings <- msg
}

func pong(pings <-chan string,pongs chan<- string) {
    msg := <-pings
    pongs <- msg
}

func main() {
    pings := make(chan string,1)
    pongs := make(chan string,1)
    ping(pings,"passed message")
    pong(pings,pongs)
    fmt.Println(<-pongs)
}

select

Go 的select 让你可以同时等待多个通道操作。(poll/epoll?) 注意select 要么写个死循环用超时,要不就定好次数.或者加上default让select变成非阻塞的

go func() {
    time.Sleep(time.Second * 1)
    c1 <- "one"
}()

go func() {
    time.Sleep(time.Second * 2)
    c2 <- "two"
}()

for i := 0; i < 2; i++ {
    select {
    case msg1 := <-c1:
        fmt.Println("received",msg1)
    case msg2 := <-c2:
        fmt.Println("received",msg2)
    }
}

超时处理

其中time.After返回<-chan Time,直接向select发送消息

select {
case res := <-c1:
    fmt.Println(res)
case <-time.After(time.Second * 1):
    fmt.Println("timeout 1")
}

非阻塞通道操作

default,当监听的channel都没有准备好的时候，默认执行的.

select {
case msg := <-messages:
    fmt.Println("received message",msg)
default:
    fmt.Println("no message received")
}

可以使用 select 语句来检测 chan 是否已经满了

ch := make (chan int,1)
ch <- 1
select {
case ch <- 2:
default:
    fmt.Println("channel is full !")
}

通道关闭

一个非空的通道也是可以关闭的，但是通道中剩下的值仍然可以被接收到

queue := make(chan string,2)
queue <- "one"
queue <- "two"
close(queue)
for elem := range queue {
    fmt.Println(elem)
}

定时器

在未来某一刻执行一次时使用的

定时器表示在未来某一时刻的独立事件。你告诉定时器需要等待的时间，然后它将提供一个用于通知的通道。可以显示的关闭

timer1 := time.NewTimer(time.Second * 2)
<-timer1.C

<-timer1.C直到这个定时器的通道C明确的发送了定时器失效的值(2s)之前，将一直阻塞。如果你只是要单纯的等待用time.Sleep,定时器是可以在它失效之前把它给取消的stop2 := timer2.Stop()

打点器

当你想要在固定的时间间隔重复执行,定时的执行，直到我们将它停止

func main() {
    //打点器和定时器的机制有点相似：一个通道用来发送数据。这里我们在这个通道上使用内置的 range 来迭代值每隔500ms 发送一次的值。
    ticker := time.NewTicker(time.Millisecond * 500)
    go func() {
        for t := range ticker.C {
            fmt.Println("Tick at",t)
        }
    }()

    //打点器可以和定时器一样被停止。一旦一个打点停止了，将不能再从它的通道中接收到值。我们将在运行后 1600ms停止这个打点器。
    time.Sleep(time.Millisecond * 1600)
    ticker.Stop()
    fmt.Println("Ticker stopped")
}

生成器

类似于提供了一个服务,不过只是适用于调用不是很频繁

func rand_generator_2() chan int {
    out := make(chan int)
    go func() {
        for {
            out <- rand.Int()
        }
    }()
    return out
}

func main() {
    // 生成随机数作为一个服务
    rand_service_handler := rand_generator_2()
    fmt.Printf("%dn",<-rand_service_handler)
}

多路复用

Apache使用处理每个连接都需要一个进程，所以其并发性能不是很好。而Nighx使用多路复用的技术，让一个进程处理多个连接，所以并发性能比较好。

多路复用技术可以用来整合多个通道。提升性能和操作的便捷。

其实就是整合了多个上面的生成器

func rand_generator_3() chan int {
    rand_generator_1 := rand_generator_2()
    rand_generator_2 := rand_generator_2()
    out := make(chan int)

    go func() {
        for {
            //读取生成器1中的数据，整合
            out <- <-rand_generator_1
        }
    }()
    go func() {
        for {
            //读取生成器2中的数据，整合
            out <- <-rand_generator_2
        }
    }()
    return out
}

Furture技术

可以在不准备好参数的情况下调用函数。函数调用和函数参数准备这两个过程可以完全解耦。可以在调用的时候不关心数据是否准备好，返回值是否计算好的问题。让程序中的组件在准备好数据的时候自动跑起来。 这个最后取得<-q.result也是可以放到execQuery上面的把

Furture技术可以和各个其他技术组合起来用。可以通过多路复用技术，监听多个结果Channel，当有结果后，自动返回。也可以和生成器组合使用，生成器不断生产数据，Furture技术逐个处理数据。Furture技术自身还可以首尾相连，形成一个并发的pipe filter。这个pipe filter可以用于读写数据流，操作数据流。

type query struct {
    sql chan string
    result chan string
}

func execQuery(q query) {
    go func() {
        sql := <-q.sql
        q.result <- "get " + sql
    }()

}

func main() {
    q := query{make(chan string,1),make(chan string,1)}
    execQuery(q)

    //准备参数
    q.sql <- "select * from table"
    fmt.Println(<-q.result)
}

Chain Filter技术

程序创建了10个Filter，每个分别过滤一个素数，所以可以输出前10个素数。

func Generate(ch chan<- int) {
    for i := 2; ; i++ {
        ch <- i 
    }
}

func Filter(in <-chan int,out chan<- int,prime int) {
    for {
        i := <-in // Receive value from 'in'.
        if i%prime != 0 {
            out <- i // Send 'i' to 'out'.
        }
    }
}

// The prime sieve: Daisy-chain Filter processes.
func main() {
    ch := make(chan int) // Create a new channel.
    go Generate(ch)      // Launch Generate goroutine.
    for i := 0; i < 10; i++ {
        prime := <-ch
        print(prime,"n")
        ch1 := make(chan int)
        go Filter(ch,ch1,prime)
        ch = ch1
    }
}

共享变量

有些时候使用共享变量可以让代码更加简洁

type sharded_var struct {
    reader chan int
    writer chan int
}

func sharded_var_whachdog(v sharded_var) {//共享变量维护协程
    go func() {
        var value int = 0
        for { //监听读写通道，完成服务
            select {
            case value = <-v.writer:
            case v.reader <- value:
            }
        }
    }()
}

func main() {
    v := sharded_var{make(chan int),make(chan int)} //初始化，并开始维护协程
    sharded_var_whachdog(v)

    fmt.Println(<-v.reader)
    v.writer <- 1
    fmt.Println(<-v.reader)
}

Concurrency patterns

下面介绍了一些常用的并发模式.

Runner

当你的程序会运行在后台,可以是cron job或者是Iron.io这样的worker-based云环境.这个程序就可以监控和中断你的程序,如果你的程序运行的太久了.

定义了三个channel来通知任务状态.

• interrupt:接收系统的终止信号(比如ctrl-c),接收到之后系统就优雅的退出
• complete:指示任务完成状态或者返回错误
• timeout:当超时了之后,系统就优雅的退出

tasks是一个函数类型的slice,你可以往里面存放签名为func funcName(id int){}的函数,作为你的任务.task(id)就是在执行任务了(当然只是用来模拟任务,可以定义一个任务接口来存放任务,此处是为了简便). 注意tasks里面的任务是串行执行的,这些任务的执行发生在一个单独的goroutine中.

New方法里的interrupt channel buffer设置为1,也就是说当用户重复ctrl+c的时候,程序也只会收到一个信号,其他的信号会被丢弃.

在run()方法中,在开始执行任务前(task(id)),会前检查执行流程有没有被中断(if r.gotInterrupt() {}),这里用了一个带default语句的select.一旦收到中断的事件,程序就不再接受任何其他事件了(signal.Stop(r.interrupt)).

在Start()方法中,在go块中执行run()方法,任何当前的goroutine会阻塞在select这边,直到收到run()返回的complete channel或者超时返回.

// Runner runs a set of tasks within a given timeout and can be shut down on an operating system interrupt.
type Runner struct {
    // interrupt channel reports a signal from the operating system.
    interrupt chan os.Signal

    // complete channel reports that processing is done.
    complete chan error

    // timeout reports that time has run out.
    timeout <-chan time.Time

    // tasks holds a set of functions that are executed
    // synchronously in index order.
    tasks []func(int) } // ErrTimeout is returned when a value is received on the timeout channel. var ErrTimeout = errors.New("received timeout") // ErrInterrupt is returned when an event from the OS is received. var ErrInterrupt = errors.New("received interrupt") // New returns a new ready-to-use Runner. func New(d time.Duration) *Runner {
    return &Runner{
        interrupt: make(chan os.Signal,complete:  make(chan error),timeout:   time.After(d),}
}

// Add attaches tasks to the Runner. A task is a function that takes an int ID. ...表示可以传入多个参数
func (r *Runner) Add(tasks ...func(int)) { 
    r.tasks = append(r.tasks,tasks...)
}

// Start runs all tasks and monitors channel events.
func (r *Runner) Start() error {
    // We want to receive all interrupt based signals.
    signal.Notify(r.interrupt,os.Interrupt)

    // Run the different tasks on a different goroutine.
    go func() {
        r.complete <- r.run()
    }()

    select {
    // Signaled when processing is done.
    case err := <-r.complete:
        return err

    // Signaled when we run out of time.
    case <-r.timeout:
        return ErrTimeout
    }
}

// run executes each registered task.
func (r *Runner) run() error {
    for id,task := range r.tasks {
        // Check for an interrupt signal from the OS.
        if r.gotInterrupt() {
            return ErrInterrupt
        }

        // Execute the registered task.
        task(id)
    }

    return nil
}

// gotInterrupt verifies if the interrupt signal has been issued.
func (r *Runner) gotInterrupt() bool {
    select {
    // Signaled when an interrupt event is sent.
    case <-r.interrupt:
        // Stop receiving any further signals.
        signal.Stop(r.interrupt)
        return true

    // Continue running as normal.
    default:
        return false
    }
}

main方法

const timeout = 3 * time.Second

// main is the entry point for the program.
func main() {
    log.Println("Starting work.")

    // Create a new timer value for this run.
    r := runner.New(timeout)

    // Add the tasks to be run.
    r.Add(createTask(),createTask(),createTask())

    // Run the tasks and handle the result.
    if err := r.Start(); err != nil {
        switch err {
        case runner.ErrTimeout:
            log.Println("Terminating due to timeout.")
            os.Exit(1)
        case runner.ErrInterrupt:
            log.Println("Terminating due to interrupt.")
            os.Exit(2)
        }
    }

    log.Println("Process ended.")
}

// createTask returns an example task that sleeps for the specified
// number of seconds based on the id.
func createTask() func(int) {
    return func(id int) {
        log.Printf("Processor - Task #%d.",id)
        time.Sleep(time.Duration(id) * time.Second)
    }
}

Pooling

当你有一些特定的资源要共享,比如数据库连接或者内存buffers,这个模式就非常有用

goroutine要用一个资源,就去pool中去拿,用完了就还回去.

例子中的资源是只要实现了io.Closer接口即可.

• m用来保证多goroutine下对Poll的操作都是value-safe的.
• resources将会是一个buffered channel,会包含将要分享的资源.
• factory的作用是创建一个新的资源,当poll有需要的时候.
• closed用来指示pool有无被关闭

New函数接受一个用来创建新资源的函数对象(fn func() (io.Closer,error),返回一个资源)还有一个size参数.

Acquire函数先从pool中取资源,要是取不到用factory新建一个

func (p *Pool) Acquire() (io.Closer,error) {
    select {
    // Check for a free resource.
    case r,_ := <-p.resources:
        return r,nil

    // Provide a new resource since there are none available.
    default:
        return p.factory()
    }
}

Release函数:如果pool已经关闭,就直接return.否则就向resource这个buffered channel里发送要释放的资源.default语句是如果resource已经满了,就关闭这个pool.

Close函数:当程序运行完关闭pool的时候,应该调用Close函数,这个函数首先关闭resource这个buffered channel,然后再把buffered channel中的任务关闭(io.Closer).注意这个加锁.

// Pool manages a set of resources that can be shared safely by multiple goroutines.
// The resource being managed must implement the io.Closer interface.
type Pool struct {
    m         sync.Mutex
    resources chan io.Closer
    factory   func() (io.Closer,error) closed bool } // ErrPoolClosed is returned when an Acquire returns on a closed pool. var ErrPoolClosed = errors.New("Pool has been closed.") // New creates a pool that manages resources. A pool requires a // function that can allocate a new resource and the size of the pool. func New(fn func() (io.Closer,error),size uint) (*Pool,error) {
    if size <= 0 {
        return nil,errors.New("Size value too small.")
    }

    return &Pool{
        factory:   fn,resources: make(chan io.Closer,size),},nil
}

// Acquire retrieves a resource from the pool.
func (p *Pool) Acquire() (io.Closer,error) {
    select {
    // Check for a free resource.
    case r,ok := <-p.resources:
        log.Println("Acquire:","Shared Resource")
        if !ok {
            return nil,ErrPoolClosed
        }
        return r,nil

    // Provide a new resource since there are none available.
    default:
        log.Println("Acquire:","New Resource")
        return p.factory()
    }
}

// Release places a new resource onto the pool.
func (p *Pool) Release(r io.Closer) {
    // Secure this operation with the Close operation.
    p.m.Lock()
    defer p.m.Unlock()

    // If the pool is closed,discard the resource.
    if p.closed {
        r.Close()
        return
    }

    select {
    // Attempt to place the new resource on the queue.
    case p.resources <- r:
        log.Println("Release:","In Queue")

    // If the queue is already at cap we close the resource.
    default:
        log.Println("Release:","Closing")
        r.Close()
    }
}

// Close will shutdown the pool and close all existing resources.
func (p *Pool) Close() {
    // Secure this operation with the Release operation.
    p.m.Lock()
    defer p.m.Unlock()

    // If the pool is already close,don't do anything.
    if p.closed {
        return
    }

    // Set the pool as closed.
    p.closed = true

    // Close the channel before we drain the channel of its
    // resources. If we don't do this,we will have a deadlock.
    close(p.resources)

    // Close the resources
    for r := range p.resources {
        r.Close()
    }
}

main

const (
    maxGoroutines   = 25 // the number of routines to use.
    pooledResources = 2  // number of resources in the pool
)

// dbConnection simulates a resource to share.
type dbConnection struct {
    ID int32
}

// Close implements the io.Closer interface so dbConnection can be managed by the pool. Close performs any resource release management.
func (dbConn *dbConnection) Close() error {
    log.Println("Close: Connection",dbConn.ID)
    return nil
}

// idCounter provides support for giving each connection a unique id.
var idCounter int32

// createConnection is a factory method that will be called by the pool when a new connection is needed.
func createConnection() (io.Closer,error) {
    id := atomic.AddInt32(&idCounter,1)
    log.Println("Create: New Connection",id)

    return &dbConnection{id},nil
}

// main is the entry point for all Go programs.
func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    wg.Add(maxGoroutines)

    // Create the pool to manage our connections.
    p,err := pool.New(createConnection,pooledResources)
    if err != nil {
        log.Println(err)
    }

    // Perform queries using connections from the pool.
    for query := 0; query < maxGoroutines; query++ {
        // Each goroutine needs its own copy of the query value else they will all be sharing the same query variable.
        go func(q int) {
            performQueries(q,p)
            wg.Done()
        }(query)
    }

    // Wait for the goroutines to finish.
    wg.Wait()

    // Close the pool.
    log.Println("Shutdown Program.")
    p.Close()
}

// performQueries tests the resource pool of connections.
func performQueries(query int,p *pool.Pool) {
    // Acquire a connection from the pool.
    conn,err := p.Acquire()
    if err != nil {
        log.Println(err)
        return
    }

    // Release the connection back to the pool.
    defer p.Release(conn)

    // Wait to simulate a query response.
    time.Sleep(time.Duration(rand.Intn(1000)) * time.Millisecond)
    log.Printf("Query: QID[%d] CID[%d]\n",query,conn.(*dbConnection).ID)
}

Work

New函数开启了固定个数(maxGoroutines)个goroutine,注意这边work是一个unbuffered channel.这个for range会阻塞直到channel中有值可以取.要是work这个channel被关闭了,这个for range就结束,然后调用wg.Done

Run函数提交任务到pool中去w.work <- w.注意这个work是一个unbuffered channel,所以得等一个goroutine把它取走,否则会阻塞住.这是我们需要保证的,因为我们想要调用者保证这个任务被提交之后立即开始运行

type Worker interface {
    Task()
}

// Pool provides a pool of goroutines that can execute any Worker
// tasks that are submitted.
type Pool struct {
    work chan Worker
    wg   sync.WaitGroup
}

// New creates a new work pool.
func New(maxGoroutines int) *Pool {
    p := Pool{
        work: make(chan Worker),}

    p.wg.Add(maxGoroutines)
    for i := 0; i < maxGoroutines; i++ {
        go func() {
            for w := range p.work {
                w.Task()
            }
            p.wg.Done()
        }()
    }

    return &p
}

// Run submits work to the pool.
func (p *Pool) Run(w Worker) {
    p.work <- w
}

// Shutdown waits for all the goroutines to shutdown.
func (p *Pool) Shutdown() {
    close(p.work)
    p.wg.Wait()
}

main

// names provides a set of names to display.
var names = []string{
    "steve","bob","mary","therese","jason",}

// namePrinter provides special support for printing names.
type namePrinter struct {
    name string
}

// Task implements the Worker interface.
func (m *namePrinter) Task() {
    log.Println(m.name)
    time.Sleep(time.Second)
}

// main is the entry point for all Go programs.
func main() {
    // Create a work pool with 2 goroutines.
    p := work.New(2)

    var wg sync.WaitGroup
    wg.Add(100 * len(names))

    for i := 0; i < 100; i++ {
        // Iterate over the slice of names.
        for _,name := range names {
            // Create a namePrinter and provide the
            // specific name.
            np := namePrinter{
                name: name,}

            go func() {
                // Submit the task to be worked on. When RunTask
                // returns we know it is being handled.
                p.Run(&np)
                wg.Done()
            }()
        }
    }

    wg.Wait()

    // Shutdown the work pool and wait for all existing work
    // to be completed.
    p.Shutdown()
}

另一种worker的写法

创建一个二级channel系统，一个来queue job，另外一个来控制使用多少个worker来并发操作JobQueue。把工作发送到工作队列中去JobQueue <- work

var (
    MaxWorker = os.Getenv("MAX_WORKERS")
    MaxQueue  = os.Getenv("MAX_QUEUE")
)

// Job represents the job to be run
type Job struct {
    Payload Payload
}

// A buffered channel that we can send work requests on.
var JobQueue chan Job

// Worker represents the worker that executes the job
type Worker struct {
    WorkerPool  chan chan Job
    JobChannel  chan Job
    quit        chan bool
}

func NewWorker(workerPool chan chan Job) Worker {
    return Worker{
        WorkerPool: workerPool,JobChannel: make(chan Job),quit:       make(chan bool)}
}

// Start method starts the run loop for the worker,listening for a quit channel in case we need to stop it
func (w Worker) Start() {
    go func() {
        for {
            // register the current worker into the worker queue.
            w.WorkerPool <- w.JobChannel

            select {
            case job := <-w.JobChannel:
                // we have received a work request.
                if err := job.Payload.UploadToS3(); err != nil {
                    log.Errorf("Error uploading to S3: %s",err.Error())
                }

            case <-w.quit:
                // we have received a signal to stop
                return
            }
        }
    }()
}

// Stop signals the worker to stop listening for work requests.
func (w Worker) Stop() {
    go func() {
        w.quit <- true
    }()
}

我们创建一个Dispatcher，然后调用Run()函数创建一个worker池子，然后开始监听JobQueue中的job。dispatcher.Run()(这个类似资源池)

type Dispatcher struct {
    // A pool of workers channels that are registered with the dispatcher
    WorkerPool chan chan Job
}

func NewDispatcher(maxWorkers int) *Dispatcher {
    pool := make(chan chan Job,maxWorkers)
    return &Dispatcher{WorkerPool: pool}
}

func (d *Dispatcher) Run() {
    // starting n number of workers
    for i := 0; i < d.maxWorkers; i++ {
        worker := NewWorker(d.pool)
        worker.Start()
    }

    go d.dispatch()
}

func (d *Dispatcher) dispatch() {
    for {
        select {
        case job := <-JobQueue:
            // a job request has been received
            go func(job Job) {
                // try to obtain a worker job channel that is available.
                // this will block until a worker is idle
                jobChannel := <-d.WorkerPool

                // dispatch the job to the worker job channel
                jobChannel <- job
            }(job)
        }
    }
}