Go 语言 Errgroup 库的使用方式和实现原理

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在 Go 语言中,我们可以使用 errgroup​ 库处理 goroutine 中的错误。,errgroup 库最近更新了,新增支持限制并发数量的功能。,本文我们介绍 errgroup 库的使用方式和实现原理。,errgroup 库使用非常简单,我们通过三个简单示例代码,分别介绍三种使用方式。,基础使用,阅读上面这段代码,我们使用 errgroup​ 库的 Go()​ 方法启动两个 goroutine​,分别模拟错误 goroutine​ 和正常 goroutine。,然后,使用 errgroup​ 库的 Wait()​ 方法判断是否有 goroutine 返回错误信息。,附加 cancel 功能,阅读上面这段代码,我们使用 errgroup​ 库的 WithContext()​ 函数,可以附加 cancel 功能。,我们在第一个使用 Go()​ 方法启动的协程函数中,使用 select … case … default 监听其他协程是否返回错误并做出相应的逻辑处理。,限制并发数量,阅读上面这段代码,我们使用 errgroup 库新增的限制并发数量的功能。,首先,使用 SetLimit()​ 方法设置并发数量,然后使用 TryGo()​ 方法替换 Go() 方法。,我们通过阅读 errgroup​ 库的源码,简单介绍 errgroup 的实现原理。,我们先阅读 Group 结构体的源码。,在源码中,我们可以发现 Group​ 结构体包含的 5 个字段,其中 sem 字段是最近为了实现限制并发数量功能而新增的。,通过 Group​ 结构体的字段,我们可以看出 errgroup​ 实际上是对 sync​ 和 context 的封装。,其中,cancel​ 是使用 context​ 的 cancel​ 方法;wg​ 是使用 sync.WairGroup​ 的相关方法;sem​ 是通过 channel​ 实现控制并发数量;errOnce​ 是使用 sync.Once​ 的特性,只保存第一个返回的 goroutine​ 错误;err​ 是 goroutine 返回的错误。,我们阅读 errgroup​ 库的 Go()​ 方法,首先,通过判断 g.sem​ 的值是否是 nil​,如果 g.sem​ 的值不是 nil​,说明已设置并发数量,就通过向 g.sem​ 中发送一个空结构体 token{},来抢占资源。,如果抢到资源,就启动一个 goroutine​,否则,就阻塞,等待其他正在执行的 goroutine 释放一个资源。,细心的读者可能已经发现,Go()​ 方法除了开头新增判断 g.sem​ 的值是否为 nil​ 的逻辑代码之外,defer​ 也发生了变化,由之前的直接调用 sync.WaitGroup​ 的 Done()​ 方法,改为调用 errgroup​ 库新增的 done() 方法。,done() 方法源码:,通过阅读 done()​ 方法的源码,我们可以发现,在调用 sync.WaitGroup​ 的 Done()​ 方法之前,先判断 g.sem​ 的值是否是 nil​,如果不是 nil,则释放资源。,我们再阅读 Wait() 方法的源码:,通过阅读 Wait()​ 方法的源码,我们可以发现它实际上是封装 sync.WaitGroup​ 的 Wait()​ 方法,和 context​ 包的 cancel​,并且返回所有运行的 goroutine 中第一个返回的错误。,最后,我们阅读新增控制并发数量的功能 TryGo()​ 方法和 SetLimit() 方法的源码:,通过阅读 TryGo()​ 方法的源码,我们可以发现,它和 Go()​ 方法的区别就是在处理 g.sem 的值上,使用的逻辑不同。,TryGo()​ 方法在处理 g.sem​ 的值时,使用 select … case … default​ 语句,先尝试一次抢占资源,当无法抢到资源时,不再阻塞,而是直接返回 false,表示执行失败。,SetLimit() 方法的源码:,通过阅读 SetLimit()​ 方法的源码,我们可以看出当入参 n​ 的值小于 0​ 时,直接给 g.sem​ 赋值为 nil,表示不限制并发数量。,在调用 SetLimit()​ 方法时,g.sem​ 必须是一个空通道,否则程序会 panic。,除去 SetLimit()​ 方法的判断逻辑代码,实际上 SetLimit()​ 方法就是创建一个大小为 n​ 的有缓冲 channel。,SetLimit()​ 和 TryGo() 通常一起使用。,本文我们介绍 Go 方法提供的 errgroup 库,该库最近新增了控制并发数量的功能。,我们先介绍了三种使用方式,然后通过阅读源码,分析其实现原理。

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