淺談golang for 循環(huán)中使用協(xié)程的問(wèn)題

兩個(gè)例子

package main 
import (
 "fmt"
 "time"
)
 
func Process1(tasks []string) {
 for _, task := range tasks {
 // 啟動(dòng)協(xié)程并發(fā)處理任務(wù)
 go func() {
 fmt.Printf("Worker start process task: %s\n", task)
 }()
 }
}
 
func main() { 
 tasks := []string{"1", "2", "3", "4", "5"}
 Process1(tasks)
 time.Sleep(2 * time.Second)
}

結(jié)果：

第一次運(yùn)行

Worker start process task: 3
Worker start process task: 4
Worker start process task: 4
Worker start process task: 5
Worker start process task: 5

第二次運(yùn)行

Worker start process task: 2
Worker start process task: 5
Worker start process task: 5
Worker start process task: 5
Worker start process task: 5

package main 
import (
 "fmt"
 "time"
)
 
func Process1(tasks []string) {
 for _, task := range tasks {
 // 啟動(dòng)協(xié)程并發(fā)處理任務(wù)
 go func() {
 fmt.Printf("Worker start process task: %s\n", task)
 }()
 }
}
 
func Process2(tasks []string) {
 for _, task := range tasks {
 // 啟動(dòng)協(xié)程并發(fā)處理任務(wù)
 go func(t string) {
 fmt.Printf("Worker start process task: %s\n", t)
 }(task)
 }
}
func main() {
 tasks := []string{"1", "2", "3", "4", "5"}
 Process2(tasks)
 time.Sleep(2 * time.Second)
}

結(jié)果

第一次運(yùn)行

Worker start process task: 5
Worker start process task: 4
Worker start process task: 2
Worker start process task: 3
Worker start process task: 1

第二次運(yùn)行

Worker start process task: 2
Worker start process task: 5
Worker start process task: 4
Worker start process task: 1
Worker start process task: 3

上述問(wèn)題，有個(gè)共同點(diǎn)就是都引用了循環(huán)變量。即在for index, value := range xxx語(yǔ)句中，

index和value便是循環(huán)變量。不同點(diǎn)是循環(huán)變量的使用方式，有的是直接在協(xié)程中引用（題目一），有的作為參數(shù)傳遞（題目二）。

循環(huán)變量是易變的

首先，循環(huán)變量實(shí)際上只是一個(gè)普通的變量。

語(yǔ)句for index, value := range xxx中，每次循環(huán)index和value都會(huì)被重新賦值（并非生成新的變量）。

如果循環(huán)體中會(huì)啟動(dòng)協(xié)程（并且協(xié)程會(huì)使用循環(huán)變量），就需要格外注意了，因?yàn)楹芸赡苎h(huán)結(jié)束后協(xié)程才開始執(zhí)行，

此時(shí)，所有協(xié)程使用的循環(huán)變量有可能已被改寫。（是否會(huì)改寫取決于引用循環(huán)變量的方式）

循環(huán)變量需要綁定

在題目一中，協(xié)程函數(shù)體中引用了循環(huán)變量task，協(xié)程從被創(chuàng)建到被調(diào)度執(zhí)行期間循環(huán)變量極有可能被改寫，所以會(huì)出現(xiàn)兩次結(jié)果相差較大，比如第一個(gè)協(xié)程啟動(dòng)for range變量正好循環(huán)到3，for屬于主協(xié)程的一部分。go func是子協(xié)程，主子分開看。這種情況下，其實(shí)for range里面的循環(huán)變量沒(méi)有跟子協(xié)程綁定，稱之為變量沒(méi)有綁定。所以，題目一打印結(jié)果是混亂的。很有可能（隨機(jī)）所有協(xié)程執(zhí)行的task都是列表中的最后一個(gè)task，也可能不是。

在題目二中，協(xié)程函數(shù)體中并沒(méi)有直接引用循環(huán)變量task，而是使用的參數(shù)與協(xié)程進(jìn)行了綁定。而在創(chuàng)建協(xié)程時(shí)，循環(huán)變量task

作為函數(shù)參數(shù)傳遞給了協(xié)程。參數(shù)傳遞的過(guò)程實(shí)際上也生成了新的變量，也即間接完成了綁定。

所以，題目二實(shí)際上是沒(méi)有問(wèn)題的。就是實(shí)際參數(shù)順序是按照f(shuō)or range產(chǎn)生的變量順序綁定給子協(xié)程的。

ps：

簡(jiǎn)單點(diǎn)來(lái)說(shuō)

如果循環(huán)體沒(méi)有并發(fā)出現(xiàn)，則引用循環(huán)變量一般不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題；

如果循環(huán)體有并發(fā)，則根據(jù)引用循環(huán)變量的位置不同而有所區(qū)別

通過(guò)參數(shù)完成綁定，則一般沒(méi)有問(wèn)題；

函數(shù)體中引用，則需要顯式地綁定

補(bǔ)充：Go語(yǔ)言的協(xié)程中，寫死循環(huán)的注意點(diǎn)：

現(xiàn)象：

在寫Go的多協(xié)程程序時(shí)，出現(xiàn)過(guò)幾次無(wú)法理解的情況。

有一次，我想寫一個(gè)能跑滿cpu的程序，最容易想到的就是，開幾個(gè)Go的協(xié)程，每個(gè)協(xié)程里寫死循環(huán)。沒(méi)想到，運(yùn)行的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，協(xié)程就只開出了一個(gè)。

另一次，我寫了個(gè)程序，也是開了多個(gè)協(xié)程。因?yàn)槿绻蛔枞≈骱瘮?shù)，主函數(shù)一結(jié)束，程序就會(huì)結(jié)束。所以我就在主函數(shù)結(jié)束前加了個(gè)死循環(huán)。然后就發(fā)現(xiàn)整個(gè)協(xié)程都被卡住了。

分析：

其實(shí)，這個(gè)東西是協(xié)程的特點(diǎn)。以前沒(méi)用過(guò)協(xié)程，加上Go又說(shuō)可以當(dāng)線程用。所以想當(dāng)然的寫了死循環(huán)。

準(zhǔn)確的說(shuō)，是在Go語(yǔ)言里，寫了死循環(huán)，并且死循環(huán)內(nèi)并沒(méi)有什么系統(tǒng)調(diào)用，只有簡(jiǎn)單的計(jì)算這類的。你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，Go的協(xié)程調(diào)度就廢掉了。

協(xié)程并非像線程那樣，是由CPU中斷來(lái)觸發(fā)切換的。它不是應(yīng)用程序能控制的（操作系統(tǒng)內(nèi)核的某些關(guān)鍵操作會(huì)被保護(hù)，不被中斷）。即使你在線程里寫了死循環(huán)，只要周期一到，CPU產(chǎn)生終端，死循環(huán)會(huì)被打斷，重新調(diào)度。但是，協(xié)程就不是這樣了，協(xié)程的調(diào)度其實(shí)是在協(xié)程調(diào)用了某個(gè)系統(tǒng)調(diào)用時(shí)，自動(dòng)跳到另一個(gè)協(xié)程執(zhí)行。也就是這個(gè)“中斷”是程序主動(dòng)產(chǎn)生的，而不是被”中斷”。

所以，協(xié)程中，如果你寫了死循環(huán)，那你的死循環(huán)就會(huì)一直跑著，而不會(huì)讓別的協(xié)程運(yùn)行。主函數(shù)中也是一樣，而且主函數(shù)中執(zhí)行這個(gè)會(huì)讓整個(gè)協(xié)程卡住，因?yàn)檎{(diào)度的代碼沒(méi)法被執(zhí)行。

在Go語(yǔ)言中，如果你想寫死循環(huán)，循環(huán)里面沒(méi)有系統(tǒng)調(diào)用，又想讓Go的協(xié)程能起作用，只需要在死循環(huán)里面加一條語(yǔ)句即可。估計(jì)系統(tǒng)調(diào)用時(shí)也是這個(gè)語(yǔ)句起的作用。

runtime.Gosched() //主動(dòng)讓出時(shí)間片

還可以使用

select{}

來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)限阻塞，而不是使用for{}

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教。