Go中,goroutine是否结束执行(退出)是由其自身决定,其他goroutine只能通过消息传递的方式通知其关闭,而并不能在外部强制结束一个正在执行的goroutine。
有一种特殊情况会导致正在运行的goroutine会因为其他goroutine的结束而终止,即main函数退出。
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
go func() {
time.Sleep(time.Second)
fmt.Println("goroutine exit")
}()
fmt.Println("main exit")
}
// output
main exit
如上所示,程序未等goroutine
执行完毕,即随着main
函数的退出而停止执行。
package main
import (
"context"
"fmt"
"time"
)
func main() {
ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
go func(ctx context.Context) {
num := 0
for {
select {
case <-ctx.Done():
fmt.Println("goroutine exit")
return
case <-time.After(time.Second):
num++
fmt.Printf("goroutine wait times: %d\n", num)
}
}
}(ctx)
time.Sleep(time.Second * 3)
cancel()
time.Sleep(time.Second)
fmt.Println("main exit")
}
// output
goroutine wait times: 1
goroutine wait times: 2
goroutine exit
main exit
package main
import (
"fmt"
"os"
"time"
)
func main() {
go func() {
defer func() {
if err := recover(); err != nil {
fmt.Printf("goroutine exit by panic: %v\n", err)
}
}()
_, err := os.Open("notExistFile.txt")
if err != nil {
panic(err)
}
fmt.Println("goroutine exit naturally")
}()
time.Sleep(time.Second)
fmt.Println("main exit")
}
// output
goroutine exit by panic: open notExistFile.txt: no such file or directory
main exit
上面自定义函数中defer函数使用了recover
来捕获panic
,当panic
发生时可使goroutine
拿回控制权,确保程序不会将panic
传递到goroutine
调用栈顶部后引起崩溃。
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
go func() {
for i := 0; i < 10000; i++ {
// TODO: do some thing
}
fmt.Println("goroutine exit")
}()
time.Sleep(time.Second)
fmt.Println("main exit")
}
// output
goroutine exit
main exit
goroutine里的任务执行完毕,即结束。
如果启动了一个goroutine,但并没有按照预期的一样退出,等到程序结束,此goroutine才结束,这种情况就是 goroutine 泄露。
当 goroutine 泄露发生时,该 goroutine 的栈一直被占用而不能释放,goroutine 里的函数在堆上申请的空间也不能被垃圾回收器回收。这样,在程序运行期间,内存占用持续升高,可用内存越来也少,最终将导致系统崩溃。
大多数情况下,引起goroutine泄露的原因有两类:
// 从channel中读取,但是没有向channel中写入
package main
import (
"fmt"
"runtime"
"time"
)
func main() {
go func() {
c := make(chan int)
go func() {
<-c
}()
time.Sleep(time.Second * 2)
fmt.Println("goroutine exit")
}()
c := time.Tick(time.Second)
for range c {
fmt.Printf("goroutine [nums]: %d\n", runtime.NumGoroutine())
}
}
// output
goroutine [nums]: 3
goroutine exit
goroutine [nums]: 3
goroutine [nums]: 2
goroutine [nums]: 2
goroutine [nums]: 2
...
// 向已满的channel中写入,但是没有读取
package main
import (
"flag"
"fmt"
"runtime"
"time"
)
var size = flag.Int("c", 0, "define channel size")
func main() {
flag.Parse()
go func(size int) {
c := make(chan int, size)
go func() {
<-c
}()
go func() {
for i := 0; i < 10; i++ {
c <- i
}
}()
fmt.Println("goroutine exit")
}(*size)
c := time.Tick(time.Second)
for range c {
fmt.Printf("goroutine [nums]: %d\n", runtime.NumGoroutine())
}
}
// output
go run main.go -c 2
goroutine exit
goroutine [nums]: 2
goroutine [nums]: 2
goroutine [nums]: 2
...
go run main.go -c 11
goroutine exit
goroutine [nums]: 1
goroutine [nums]: 1
goroutine [nums]: 1
...
当代码里循环的退出条件不可达时,会令该goroutine进入死循环中,进而导致资源一直无法释放,引起泄露。
在实际项目中,往往死循环会发生在一些后台的常驻服务中。
在创建goroutine时,就应该知道goroutine啥时能结束。
channel
引起的goroutine
泄露问题,主要是看在channel
阻塞goroutine
时,该goroutine
的阻塞是正常的,还是可能会导致goroutine
永远没有机会执行(极大可能会造成协程泄露)。
channel
的实际使用中,常用的两种模型:生产者-消费者模型;master-worker模型。一般的解决方案是:当主线程结束时,告知worker goroutine
,worker goroutine
得到通知后,进行清理工作然后退出;为每个worker任务制定超时,当超时触发,返回给master超时信息,并结束该worker goroutine
。
实现循环语句时必须清晰地知道退出循环的条件,避免死循环。