grpool
Go语言中的goroutine
虽然相对于系统线程来说比较轻量级(初始栈大小仅2KB
),但是在高并发量下的goroutine
频繁创建和销毁对于性能损耗以及GC
来说压力也不小。充分将goroutine
复用,减少goroutine
的创建/销毁的性能损耗,这便是grpool
对goroutine
进行池化封装的目的。例如,针对于100W
个执行任务,使用goroutine
的话需要不停创建并销毁100W
个goroutine
,而使用grpool
也许底层只需要几万个goroutine
便能充分复用地执行完成所有任务。
经测试,goroutine
池对于业务逻辑的执行效率(降低执行时间/CPU使用率)提升不大,甚至没有原生的goroutine
执行快速(池化goroutine
执行调度并没有底层go调度器高效,因为池化goroutine
的执行调度也是基于底层go调度器),但是由于采用了复用的设计,池化后对内存的使用率得到极大的降低。
概念: 1.
Pool
:goroutine
池,用于管理若干可复用的goroutine
协程资源;
...
Worker
:池对象中参与任务执行的goroutine
,一个Worker
可以执行若干个Job
,直到队列中再无等待的Job
;
...
Job
:添加到池对象的任务队列中等待执行的任务,是一个func()
的方法,一个Job
同时只能被一个Worker
获取并执行;
使用方式:
import "github.com/gogf/gf/os/grpool"
...
为什么呢?这里的执行结果无论是采用go
关键字来执行还是grpool
来执行都是如此。原因是,对于异步线程/协程来讲,函数进行异步执行注册时,该函数并未真正开始执行(注册时只在goroutine的栈中保存了变量i的内存地址),而一旦开始执行时函数才会去读取变量i的值,而这个时候变量i的值已经自增到了10。 清楚原因之后,改进方案也很简单了,就是在注册异步执行函数的时候,把当时变量i的值也一并传递获取;或者把当前变量i的值赋值给一个不会改变的临时变量,在函数中使用该临时变量而不是直接使用变量i。
改进后的示例代码如下:
1)、使用go关键字
https://github.com/gogf/gf/blob/master/.example/os/grpool/grpool3.go
...
注意,异步执行时并不会保证按照函数注册时的顺序执行,以下同理。
2)、使用临时变量
https://github.com/gogf/gf/blob/master/.example/os/grpool/grpool4.go
...
3、最后我们使用程序测试一下grpool和原生的goroutine之间的性能
1)、grpool
package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
"github.com/gogf/gf/os/gtime"
"github.com/gogf/gf/os/grpool"
)
func main() {
start := gtime.Millisecond()
wg := sync.WaitGroup{}
for i := 0; i < 10000000; i++ {
wg.Add(1)
grpool.Add(func() {
time.Sleep(time.Millisecond)
wg.Done()
})
}
wg.Wait()
fmt.Println(grpool.Size())
fmt.Println("time spent:", gtime.Millisecond() - start)
}
2)、goroutine
package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
"github.com/gogf/gf/os/gtime"
)
func main() {
start := gtime.Millisecond()
wg := sync.WaitGroup{}
for i := 0; i < 10000000; i++ {
wg.Add(1)
go func() {
time.Sleep(time.Millisecond)
wg.Done()
}()
}
wg.Wait()
fmt.Println("time spent:", gtime.Millisecond() - start)
}
3)、运行结果比较
测试结果为两个程序各运行3次取平均值。
grpool:
goroutine count: 847313
memory spent: ~2.1 G
time spent: 37792 ms
goroutine:
goroutine count: 1000W
memory spent: ~4.8 GB
time spent: 27085 ms
...