Go singleflight如何使用

本篇内容介绍了“Go singleflight如何使用”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！

在使用它之前我们需要导包：

 go get golang.org/x/sync/singleflight

golang/sync/singleflight.Group 是 Go 语言扩展包中提供了另一种同步原语，它能够在一个服务中抑制对下游的多次重复请求。一个比较常见的使用场景是：我们在使用 Redis 对数据库中的数据进行缓存，发生缓存击穿时，大量的流量都会打到数据库上进而影响服务的尾延时。

但是 golang/sync/singleflight.Group 能有效地解决这个问题，它能够限制对同一个键值对的多次重复请求，减少对下游的瞬时流量。

使用方法

singleflight类的使用方法就新建一个singleflight.Group，使用其方法Do或者DoChan来包装方法，被包装的方法在对于同一个key，只会有一个协程执行，其他协程等待那个协程执行结束后，拿到同样的结果。

Group结构体

代表一类工作，同一个group中，同样的key同时只能被执行一次

Do方法

func (g *Group) Do(key string, fn func() (interface{<!--{cke_protected}{C}%3C!%2D%2D%20%2D%2D%3E-->}, error)) (v interface{<!--{cke_protected}{C}%3C!%2D%2D%20%2D%2D%3E-->}, err error, shared bool)

key：同一个key，同时只有一个协程执行

fn：被包装的函数

v：返回值，即执行结果。其他等待的协程都会拿到

shared：表示是否由其他协程得到了这个结果v

DoChan方法

func (g *Group) DoChan(key string, fn func() (interface{<!--{cke_protected}{C}%3C!%2D%2D%20%2D%2D%3E-->}, error)) <-chan Result

和Do差不多其实，因此我们就只讲解Do的实际应用场景了。

具体应用场景

var singleSetCache singleflight.Groupfunc GetAndSetCache(r *Http.Request, cacheKey string) (string, error) {log.Printf("request %s start to get and set cache...", r.URL)value, err, _ := singleSetCache.Do(cacheKey, func() (interface{}, error) {log.Printf("request %s is getting cache...", r.URL)time.Sleep(3 * time.Second)log.Printf("request %s get cache success!", r.URL)return cacheKey, nil})return value.(string), err}func main() {r := gin.Default()r.GET("/sekill/:id", func(context *gin.Context) {ID := context.Param("id")cache, err := GetAndSetCache(context.Request, ID)if err != nil {log.Println(err)}log.Printf("request %s get value: %v", context.Request.URL, cache)})r.Run()}

来看一下执行结果：

2022/12/29 16:21:18 request /sekill/5 start to get and set cache...
2022/12/29 16:21:18 request /sekill/5 is getting cache...
2022/12/29 16:21:18 request /sekill/9 start to get and set cache...
2022/12/29 16:21:18 request /sekill/9 is getting cache...
2022/12/29 16:21:18 request /sekill/9 start to get and set cache...
2022/12/29 16:21:18 request /sekill/5 start to get and set cache...
2022/12/29 16:21:18 request /sekill/5 start to get and set cache...
2022/12/29 16:21:18 request /sekill/9 start to get and set cache...
2022/12/29 16:21:18 request /sekill/9 start to get and set cache...
2022/12/29 16:21:18 request /sekill/5 start to get and set cache...
2022/12/29 16:21:19 request /sekill/9 start to get and set cache...
2022/12/29 16:21:19 request /sekill/5 start to get and set cache...
2022/12/29 16:21:21 request /sekill/9 get cache success!
2022/12/29 16:21:21 request /sekill/5 get cache success!
2022/12/29 16:21:21 request /sekill/5 get value: 5
2022/12/29 16:21:21 request /sekill/5 get value: 5
[GIN] 2022/12/29 - 16:21:21 | 200 |    3.0106529s |       127.0.0.1 | GET      "/sekill/5"
2022/12/29 16:21:21 request /sekill/9 get value: 9
[GIN] 2022/12/29 - 16:21:21 | 200 |    2.8090881s |       127.0.0.1 | GET      "/sekill/5"
2022/12/29 16:21:21 request /sekill/9 get value: 9
[GIN] 2022/12/29 - 16:21:21 | 200 |    2.2166003s |       127.0.0.1 | GET      "/sekill/9"
2022/12/29 16:21:21 request /sekill/9 get value: 9
[GIN] 2022/12/29 - 16:21:21 | 200 |    2.6064069s |       127.0.0.1 | GET      "/sekill/9"
2022/12/29 16:21:21 request /sekill/9 get value: 9
[GIN] 2022/12/29 - 16:21:21 | 200 |    2.4178652s |       127.0.0.1 | GET      "/sekill/9"
2022/12/29 16:21:21 request /sekill/9 get value: 9
[GIN] 2022/12/29 - 16:21:21 | 200 |    2.8101267s |       127.0.0.1 | GET      "/sekill/9"
2022/12/29 16:21:21 request /sekill/5 get value: 5
[GIN] 2022/12/29 - 16:21:21 | 200 |    3.0116892s |       127.0.0.1 | GET      "/sekill/9"
2022/12/29 16:21:21 request /sekill/5 get value: 5
[GIN] 2022/12/29 - 16:21:21 | 200 |    2.6074537s |       127.0.0.1 | GET      "/sekill/5"
2022/12/29 16:21:21 request /sekill/5 get value: 5
[GIN] 2022/12/29 - 16:21:21 | 200 |    2.4076473s |       127.0.0.1 | GET      "/sekill/5"
[GIN] 2022/12/29 - 16:21:21 | 200 |     2.218686s |       127.0.0.1 | GET      "/sekill/5"

可以看到确实只有一个协程执行了被包装的函数，并且其他协程都拿到了结果。

接下来我们来看一下它的原理吧！

原理

首先来看一下Group结构体：

type Group struct {   mu sync.Mutex  // 锁保证并发安全      m  map[string]*call //保存key对应的函数执行过程和结果的变量。}

然后我们来看一下call结构体：

type call struct {    wg sync.WaitGroup //用WaitGroup实现只有一个协程执行函数    val interface{} //函数执行结果    err error    forgotten bool    dups  int  //含义是duplications，即同时执行同一个key的协程数量    chans []chan<- Result}

然后我们来看一下Do方法：

func (g *Group) Do(key string, fn func() (interface{}, error)) (v interface{}, err error, shared bool) {    // 写Group的m字段时，加锁保证写安全g.mu.Lock()if g.m == nil {g.m = make(map[string]*call)}if c, ok := g.m[key]; ok {        // 如果key已经存在，说明已经由协程在执行，则dups++并等待其执行结果，执行结果保存在对应的call的val字段里c.dups++g.mu.Unlock()c.wg.Wait()if e, ok := c.err.(*panicError); ok {panic(e)} else if c.err == errGoexit {runtime.Goexit()}return c.val, c.err, true}    // 如果key不存在，则新建一个call，并使用WaitGroup来阻塞其他协程，同时在m字段里写入key和对应的callc := new(call)c.wg.Add(1)g.m[key] = cg.mu.Unlock()g.doCall(c, key, fn) // 进来的第一个协程就来执行这个函数return c.val, c.err, c.dups > 0}

然后我们来分析一下doCall函数：

func (g *Group) doCall(c *call, key string, fn func() (interface{}, error)) {c.val, c.err = fn()c.wg.Done()g.mu.Lock()delete(g.m, key)for _, ch := range c.chans {ch <- Result{c.val, c.err, c.dups > 0}}g.mu.Unlock()}

• 运行传入的函数 fn，该函数的返回值会赋值给 c.val 和 c.err；

• 调用 sync.WaitGroup.Done 方法通知所有等待结果的 Goroutine — 当前函数已经执行完成，可以从 call 结构体中取出返回值并返回了；

• 获取持有的互斥锁并通过管道将信息同步给使用 golang/sync/singleflight.Group.DoChan 方法的 Goroutine；

问题分析

分析了源码之后，我们得出了一个结论，这个东西是用阻塞来实现的，这就引发了一个问题：如果我们处理的那个请求刚好遇到问题了，那么后面的所有请求都会被阻塞，也就是，我们应该加上适合的超时控制，如果在一定时间内，没有获得结果，那么就当作超时处理。

于是这个适合我们应该使用DoChan()。两者实现上完全一样，不同的是， DoChan() 通过 channel 返回结果。因此可以使用 select 语句实现超时控制。

var singleSetCache singleflight.Groupfunc GetAndSetCache(r *http.Request, cacheKey string) (string, error) {   log.Printf("request %s start to get and set cache...", r.URL)   retChan := singleSetCache.DoChan(cacheKey, func() (interface{}, error) {      log.Printf("request %s is getting cache...", r.URL)      time.Sleep(3 * time.Second)      log.Printf("request %s get cache success!", r.URL)      return cacheKey, nil   })   var ret singleflight.Result   timeout := time.After(2 * time.Second)   select {   case <-timeout:      log.Println("time out!")      return "", errors.New("time out")   case ret = <-retChan: // 从chan中获取结果      return ret.Val.(string), ret.Err   }}func main() {   r := gin.Default()   r.GET("/sekill/:id", func(context *gin.Context) {      ID := context.Param("id")      cache, err := GetAndSetCache(context.Request, ID)      if err != nil {         log.Println(err)      }      log.Printf("request %s get value: %v", context.Request.URL, cache)   })   r.Run()}

补充

这里其实还有一个Forget方法，它可以在映射表中删除某个键，接下来对键的调用就不会等待前面的函数返回了。

“Go singleflight如何使用”的内容就介绍到这里了，感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注编程网网站，小编将为大家输出更多高质量的实用文章！