39. Go 状态协程 Stateful
在前面的例子中，我们用互斥锁进行了明确的锁定来让共享的 state 跨多个 Go 协程同步访问。另一个选择是使用内置的 Go 协程和通道的同步特性来达到同样的效果。这个基于通道的方 法和 Go 通过通信来共享内存，以及确 保每块数据被单独的 Go 协程所拥有的思路是一致的。
stateful-goroutines.go
package main
import (
"fmt"
"math/rand"
"sync/atomic"
"time"
)
// 在这个例子中，state 将被一个单独的 Go 协程拥有。这就
// 能够保证数据在并行读取时不会混乱。为了对 state 进行
// 读取或者写入，其他的 Go 协程将发送一条数据到拥有的 Go
// 协程中，然后接收对应的回复。结构体 `readOp` 和 `writeOp`
// 封装这些请求，并且是拥有 Go 协程响应的一个方式。
type readOp struct {
key int
resp chan int
}
type writeOp struct {
key int
val int
resp chan bool
}
func main() {
// 和前面一样，我们将计算我们执行操作的次数。
var readOps uint64 = 0
var writeOps uint64 = 0
// `reads` 和 `writes` 通道分别将被其他 Go 协程用来发
// 布读和写请求。
reads := make(chan *readOp)
writes := make(chan *writeOp)
// 这个就是拥有 `state` 的那个 Go 协程，和前面例子中的
// map一样，不过这里是被这个状态协程私有的。这个 Go 协程
// 反复响应到达的请求。先响应到达的请求，然后返回一个值到
// 响应通道 `resp` 来表示操作成功（或者是 `reads` 中请求的值）
go func() {
var state = make(map[int]int)
for {
select {
case read := <-reads:
read.resp <- state[read.key]
case write := <-writes:
state[write.key] = write.val
write.resp <- true
}
}
}()
// 启动 100 个 Go 协程通过 `reads` 通道发起对 state 所有者
// Go 协程的读取请求。每个读取请求需要构造一个 `readOp`，
// 发送它到 `reads` 通道中，并通过给定的 `resp` 通道接收
// 结果。
for r := 0; r < 100; r++ {
go func() {
for {
read := &readOp{
key: rand.Intn(5),
resp: make(chan int)}
reads <- read
<-read.resp
atomic.AddUint64(&readOps, 1)
time.Sleep(time.Millisecond)
}
}()
}
// 用相同的方法启动 10 个写操作。
for w := 0; w < 10; w++ {
go func() {
for {
write := &writeOp{
key: rand.Intn(5),
val: rand.Intn(100),
resp: make(chan bool)}
writes <- write
<-write.resp
atomic.AddUint64(&writeOps, 1)
time.Sleep(time.Millisecond)
}
}()
}
// 让 Go 协程们跑 1s。
time.Sleep(time.Second)
// 最后，获取并报告 `ops` 值。
readOpsFinal := atomic.LoadUint64(&readOps)
fmt.Println("readOps:", readOpsFinal)
writeOpsFinal := atomic.LoadUint64(&writeOps)
fmt.Println("writeOps:", writeOpsFinal)
}运行这个程序显示这个基于 Go 协程的状态管理的例子达到 了每秒大约 80,000 次操作。
$ go run stateful-goroutines.go
readOps: 71708
writeOps: 7177在这个特殊的例子中，基于 Go 协程的比基于互斥锁的稍复杂。 这在某些例子中会有用，例如，在你有其他通道包含其中或者当你 管理多个这样的互斥锁容易出错的时候。你应该使用最自然 的方法，特别是关于程序正确性的时候。
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