如何处理可以无阻塞增长的队列

Question

如果队列可以从处理函数本身增长，我正在尝试了解如何在 Go 中处理队列。请参见下面的代码。

在此伪代码中，我想将我创建的处理程序数量限制为 10。因此我创建了 10 个处理队列的处理程序。然后我用 url 开始排队。

我的问题是，根据文档，sender 到通道将阻塞，直到接收方接收到数据。在下面的代码中，每个进程都是一个处理新 url 的接收器。然而，很容易看出，如果一个进程向队列发送 11 links，它将阻塞直到所有接收者完成处理这些新的 links。如果这些接收者每个都有 1 link，那么它们也会在将新的 1 link 发送到队列时阻塞。由于每个人都被阻止，所以什么都没有完成。

我想知道 go 的一般解决方案是什么，用于处理可以从进程本身增长的队列。请注意，我认为我可以通过锁定名为 queue 的数组来执行此操作，但我正在尝试了解如何使用通道来完成此操作。

var queue = make(chan string)

func process(){
    for currentURL := range queue {
        links, _ := ... // some http call that gets links from a url
        for _, link := links {
            queue <- link
        }
    }
}

func main () {
   for i :=0; i < 10; i++ {
        go process()
   }

   queue <- "https://whosebug.com"
   ...
   // block until receive some quit message
   <-quit 
}

Answer 1

您可以做两件事，要么使用缓冲通道不阻塞，即使另一端没有人可以接收。这样您就可以立即刷新通道内的值。

一种更有效的方法是检查通道中是否有可用的值，或者通道是否关闭，当所有值都发送完后，发送者应该关闭该通道。

Receivers can test whether a channel has been closed by assigning a second parameter to the receive expression.

v, ok := <-ch

ok 是 false 如果没有更多的值可以接收并且通道已关闭。使用 select as

检查通道内的值

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

var queue = make(chan int)
var wg sync.WaitGroup

func process(){
        values := []int{1,2,5,3,9,7}
        for _, value := range values {
            queue <- value        
        }
}

func main () {
   for i :=0; i < 10; i++ {
        go process()
   }
   wg.Add(1)
   go func(){
      defer wg.Done()
      for j:=0;j<30;j++ {
          select {
             case <-queue:
        fmt.Println(<-queue)
          } 
      }
   }()
   wg.Wait()
   close(queue)
}

Playground example

Answer 2

您可以使用的一个简单方法是将添加频道链接的代码移到它自己的 go 例程中。这样，您的主要处理可以继续，而阻塞的通道写入将阻塞一个单独的 go 例程。

func process(){
    for currentURL := range queue {
        links, _ := ... // some http call that gets links from a url
        for _, link := links {
            l := link // this is important! ...
            // the loop will re-set the value of link before the go routine is started

            go func(l) {
                queue <- link // we'll be blocked here...
                // but the "parent" routine can still iterate through the channel
                // which in turn un-blocks the write
            }(l)
        }
    }
}

使用信号量示例编辑以限制 go 例程：

func main () {
    maxWorkers := 5000
    sem := semaphore.NewWeighted(int64(maxWorkers))
    ctx := context.TODO()
    for i :=0; i < 10; i++ {
        go process(ctx)
    }

    queue <- "https://whosebug.com"
    // block until receive some quit message
    <-quit 
}

func process(ctx context.Context){
    for currentURL := range queue {
        links, _ := ... // some http call that gets links from a url
        for _, link := links {
            l := link // this is important! ...
            // the loop will re-set the value of link before the go routine is started

            // acquire a go routine...
            // if we are at the routine limit, this line will block until one becomes available
            sem.Acquire(ctx, 1)
            go func(l) {
                defer sem.Release(1)
                queue <- link // we'll be blocked here...
                // but the "parent" routine can still iterate through the channel
                // which in turn un-blocks the write
            }(l)
        }
    }
}

尽管此选项最终可能会导致死锁...假设所有 go 例程都已声明，父循环可能会锁定在 sem.Acquire。这将导致子例程永远不会添加到通道中，因此永远不会执行延迟的 sem.Release。在我的脑海中，我正在努力想出一个很好的方法来处理这个问题。也许是外部内存队列而不是通道？

如何处理可以无阻塞增长的队列

How to process a queue that can grow without blocking

channel

go

goroutine